Typer dobbeltskrueekstrudere Norge

Twin Screw Extruder er et viktig utstyr som brukes i ulike bransjer for å blande, blande og ekstrudere materialer som plast, mat og farmasøytiske produkter. Allsidigheten til dobbeltskrueekstruderen gjør den til et essensielt utstyr i moderne produksjon. Imidlertid er ikke alle ekstrudere skapt like; de kommer i forskjellige typer, hver tilpasset spesifikke behov.

I denne artikkelen skal vi utforske de forskjellige typene dobbeltskrueekstrudere og deres unike egenskaper.

Kategorisert etter skruekonfigurasjon 
Basert på skruekonfigurasjon kan dobbeltskrueekstrudere kategoriseres i parallelle dobbeltskrueekstrudere og koniske dobbeltskrueekstrudere. I en parallell dobbeltskrueekstruder er skruene parallelle med hverandre i hele lengden. I koniske dobbeltskrueekstrudere er skruene avsmalnet og diameteren avtar gradvis fra mateenden til dyseenden.

Parallell dobbeltskrueekstruder
Parallelle dobbeltskrueekstrudere har skruer med samme diameter i hele lengden. De brukes ofte til å behandle polyolefiner (som PE og PP), nylon, PC, polyester og andre materialer.

Fordeler
Tilpasningsevnen til L/D-forholdet er fortsatt en fordel med parallelle dobbeltskrueekstrudere. De kan justeres for å øke eller redusere L/D-forholdet som svar på endringer i støpeforhold for å møte kravene til plastbehandlingsteknologi. Denne fleksibiliteten utvider bruksområdet for parallelle dobbeltskrueekstrudere, noe som er vanskelig å oppnå med koniske dobbeltskrueekstrudere.

Ulemper:
På grunn av den lille senteravstanden mellom de to skruene og den begrensede plassen som er tilgjengelig, står radial- og trykklagrene som støtter de to utgående akslene og de tilhørende drivgirene overfor betydelige utfordringer i drivgirkassen til en parallell dobbeltskrue ekstruder.

Til tross for anstrengelsene fra designerne, er det fortsatt vanskelig å løse de reelle problemene med begrenset bæreevne, liten modul og diameter på girene samt den reduserte diameteren på bakenden av de to skruene, noe som resulterer i en åpenbar mangel på vridning kapasitet. Begrenset utgangsmoment og sterkt redusert bæreevne er en fremtredende ulempe ved parallelle dobbeltskrueekstrudere.

Konisk dobbeltskrue ekstruder
Koniske dobbeltskrue-ekstrudere har en større diameter ved innmatingsenden av skruen og en mindre diameter ved dyseenden. Disse ekstruderene brukes hovedsakelig til prosessering av PVC og deres unike design er optimalisert for spesifikke materialkrav.

Fordeler
De to koniske skruene er anordnet horisontalt med aksene i vinkel når de settes inn i løpet. Ettersom avstanden mellom akslingene gradvis økes fra den smalere enden til den bredere enden, kan drivgirkassen romme en større senteravstand mellom de to utgående akslene. Dette arrangementet gir god plass for montering av gir, giraksler, radial- og trykklager, og øker dermed overføringseffektiviteten.

Denne fleksible utformingen tillater installasjon av større radial- og trykklager med aksler som er dimensjonert for å tåle høy dreiemomentoverføring. Som et resultat tilbyr koniske dobbeltskrueekstrudere betydelige funksjoner, inkludert høyt driftsmoment og lastbærende kapasitet, som skiller dem fra parallelle dobbeltskrueekstrudere.

Ulemper
Ulempen med koniske dobbeltskrueekstrudere er deres begrensede tilpasningsevne, da skruene har varierende diametre langs lengden, noe som kan gjøre det utfordrende å oppnå jevn materialbehandling. I tillegg er deres designkompleksitet og potensielt høyere byggekostnader faktorer å vurdere.

Likheter mellom de to typene
De har begge mekanismer for tvungen fremdrift av plast, gode blande- og mykningsevner og avvanningsevner. Deres tilpasningsevne til materialer og plastproduktstøpeprosesser er i hovedsak den samme.

Forskjeller mellom de to typene
● Diameter: Parallelle tvillingskruer har samme diameter, mens koniske tvillingskruer har forskjellig diameter i små og store ender.
● Senteravstand: Sentrumsavstanden mellom parallelle tvillingskruer forblir den samme, mens aksen til koniske tvillingskruer danner en vinkel, noe som resulterer i forskjellige senteravstandsdimensjoner langs aksen.
● L/D-forhold: L/D-forholdet (L/D) til en parallell tvillingskrue er forholdet mellom skruens effektive lengde og ytre diameter, mens L/D-forholdet til en konisk tvillingskrue er forholdet av den effektive lengden av skruen til gjennomsnittet av diametrene til dens store og små ender.

Det kan sees at den største forskjellen mellom en parallell dobbeltskrueekstruder og en konisk tvillingskrueekstruder ligger i geometrien til skruehylsen, noe som fører til ulike strukturelle og ytelsesforskjeller. Selv om disse to typene ekstrudere har sine egne egenskaper, men de har sine egne fordeler.

Klassifisering i henhold til rotasjonsretningen til tvillingskruen
Ekstrudere med to skruer er kategorisert i samroterende og motroterende typer i henhold til skruens rotasjonsretning.

Samroterende dobbeltskrue ekstruder
Samroterende dobbeltskrueekstrudere har to skruer som roterer i samme retning. Disse maskinene er effektive til å blande og formulere materialer. Med evnen til å håndtere et bredt spekter av viskositeter og formuleringer, er samroterende ekstrudere ideelle for prosessering av polymerblandinger, masterbatcher og reaksjonsekstruderingsapplikasjoner. De har utmerkede selvskrubbende og transporterende egenskaper for å sikre at tilsetningsstoffene er jevnt fordelt og fordelt gjennom hele materialet.

Fordeler med samroterende dobbeltskrueekstrudere:
● Forbedret blanding: Sammengripende skruer og tilpassbare skrueelementer gir presis kontroll av blandeintensitet og kvalitet utover enkeltskrueekstrudere.
● Behandlingsfleksibilitet: Målemating tillater uavhengig kontroll av gjennomstrømningen, og muliggjør flere prosesseringsfunksjoner på en enkelt maskin.
● Kontrollerte prosesseringsparametre: Smal fordeling av oppholdstid og presis temperaturkontroll forbedrer skjærtid-temperaturprofiler for jevn produktkvalitet.
● Effektiv produksjon: Volumetrisk transport gjør at et bredt spekter av materialer kan behandles med minimal nedetid.
● KOSTNADSEFFEKTIVITET: Høy fleksibilitet og produktivitet for et bredt spekter av sluttprodukter med jevn kvalitet, mens skrueslitasje kan kompenseres for ved å justere skruhastigheten.

Basert på den sammenlåsende oppførselen til skruene når de roterer, kan ko-roterende dobbeltskrue-ekstrudere videre klassifiseres i innkoplende med-roterende dobbeltskrue-ekstrudere og ikke-engasjerende samroterende dobbeltskrue-ekstrudere.

Engasjert medroterende dobbeltskrue ekstruder
I en Engaged Co-Rotating Twin Screw Extruder låser eller griper skruene inn i hverandre når de roterer, og øker dermed effektiviteten av materialbehandling og transport. Denne utformingen forbedrer ekstruderens distribuerte blandeevne, noe som letter grundig dispergering av tilsetningsstoffer og fyllstoffer i polymermatrisen.

Intermitterende ekstrudere brukes vanligvis i blandingsapplikasjoner der nøyaktig kontroll av partikkelstørrelsesfordeling og blandingsuniformitet er kritisk. De tilbyr utmerket skalerbarhet og fleksibilitet, slik at produsenter kan tilpasse ekstruderingsprosessen til spesifikke produktkrav.

Ikke-engasjerende samroterende dobbeltskrueekstrudere
På den annen side låser ikke skruene til en ikke-inngripende medroterende dobbeltskrueekstruder ikke sammen eller går i inngrep når de roterer. I stedet roterer de i umiddelbar nærhet av hverandre uten å engasjere seg, noe som muliggjør en annen type materialbehandling, ofte for skjøre materialer eller skjærfølsomme applikasjoner som behandling av varmefølsomme polymerer, biomaterialer og matprodukter. Ikke-engasjerende ekstrudere gir skånsomme behandlingsforhold samtidig som de tilbyr effektive blande- og blandingsevner.

Motroterende dobbeltskrue ekstrudere
I motsetning til samroterende ekstrudere har motroterende dobbeltskrue ekstrudere skruer som roterer i motsatt retning. Denne konfigurasjonen skaper en betydelig elte- og skjæreffekt på materialet, noe som resulterer i grundig blanding og dispersjon. Motroterende ekstrudere utmerker seg i applikasjoner som krever intens skjærkraft, som desolventization, reaktiv ekstrudering og blanding av svært fylte materialer. De gir nøyaktig kontroll over oppholdstid og skjærhastighet, noe som gjør dem egnet for krevende prosessforhold.

Engasjerende reverserende dobbeltskrue ekstrudere
I en reverserende dobbeltskrueekstruder er de to skruene symmetrisk plassert, men roterer i motsatte retninger. Denne konfigurasjonen forhindrer at materialet beveger seg i en "∞"-form, ettersom den spiralformede banen til en skrue er blokkert av den andre. I stedet, under transport av faste stoffer, transporteres materialet fremover i et nesten lukket "C"-formet hulrom. Imidlertid opprettholdes et gap mellom den ytre diameteren til en skrue og rotdiameteren til den andre skruen for å tillate materialet å passere gjennom.

Når materialet passerer gjennom det radielle gapet mellom de to skruene, blir det utsatt for intens skjæring, blanding og komprimering, noe som resulterer i effektiv plastisering. I tillegg kan kompresjonsforholdet realiseres ved gradvis å redusere skruestigningen, noe som gjør den egnet for behandling av et bredt spekter av produkter.

Ikke-engasjerende motroterende dobbeltskrue ekstruder
Mindre vanlig brukt enn den meshende ekstruderen, den ikke-maskende motroterende dobbeltskrueekstruderen fungerer annerledes enn enkeltskrueekstruderen, men har likheter ved at den er avhengig av friksjon og viskøs motstand for å transportere materiale. I tillegg til bevegelse mot hodet, kan materialet vise forskjellige strømningsmønstre på grunn av det store radielle gapet mellom de to skruene, noe som kan føre til betydelig lekkasje.

I tillegg kan de relative posisjonene til skruevingene føre til at materialtrykket på skyvesiden av den ene skruen er høyere enn motstandssiden til den andre skruen, noe som resulterer i materialstrøm fra høytrykks skyvesiden til motstandssiden av skruen. annen skrue. Rotasjon hindrer materialflyt ved punkt A, noe som resulterer i flyt og en rekke andre strømningsmønstre som gjør den egnet for blanding, ventilering og devulkaniseringsapplikasjoner.

konklusjonen
Hver type dobbeltskrue ekstruder tilbyr unike fordeler og muligheter for å møte de varierende behandlingsbehovene til et bredt spekter av industrier. Å forstå forskjellene mellom disse ekstrudertypene er avgjørende for å velge det mest passende utstyret for en bestemt applikasjon.

Enten det er for å oppnå optimal blandeeffektivitet, opprettholde produktintegritet eller forbedre prosesseringsfleksibiliteten, kan det riktige valget av dobbeltskrueekstruder ha en betydelig innvirkning på produktkvalitet, produktivitet og generell produksjonssuksess.