Врсте екструдера са двоструким завртњима

Двоструки вијчани екструдер је важан део опреме који се користи у различитим индустријама за мешање, мешање и екструдирање материјала као што су пластика, храна и фармацеутски производи. Свестраност екструдера са два пужа чини га основним делом опреме у модерној производњи. Међутим, нису сви екструдери створени једнаки; долазе у различитим типовима, а сваки је прилагођен специфичним потребама.

У овом чланку ћемо истражити различите типове екструдера са два пужа и њихове јединствене могућности.

Категоризовано према конфигурацији вијака 
На основу конфигурације пужа, екструдери са два пужа могу се категорисати у паралелне екструдере са два пужа и конусне екструдере са два пужа. У паралелном екструдеру са два пужа, шрафови су паралелни један другом по целој дужини. У конусним екструдерима са два пужа, вијци су конусни и пречник се постепено смањује од краја за пуњење до краја калупа.

Паралелни екструдер са два вијка
Паралелни екструдери са два пужа имају завртње истог пречника по целој дужини. Обично се користе за обраду полиолефина (као што су ПЕ и ПП), најлона, ПЦ-а, полиестера и других материјала.

Предности
Прилагодљивост Л/Д односа остаје предност паралелних двопужних екструдера. Могу се подесити да повећају или смање однос Л/Д као одговор на промене услова калупа како би се испунили захтеви технологије обраде пластике. Ова флексибилност проширује опсег примене за паралелне екструдере са два пужа, нешто што је тешко постићи са конусним екструдерима са два пужа.

Мане:
Због малог средишњег растојања између два завртња и ограниченог расположивог простора, радијални и потисни лежајеви који подржавају две излазне осовине и придружене погонске зупчанике суочавају се са значајним изазовима у погонском мењачу паралелног екструдера са два пужа.

Упркос напорима конструктора, и даље је тешко решити стварне проблеме ограничене носивости, малог модула и пречника зупчаника као и смањеног пречника задњег краја два завртња, што резултира очигледним недостатком торзионог капацитет. Ограничени излазни обртни момент и значајно смањен капацитет носивости су истакнути недостатак паралелних екструдера са два пужа.

Конусни екструдер са два пужа
Конусни екструдери са два пужа имају већи пречник на крају за увлачење пужа и мањи пречник на крају калупа. Ови екструдери се углавном користе за обраду ПВЦ-а и њихов јединствени дизајн је оптимизован за специфичне захтеве материјала.

Предности
Два конична завртња су распоређена хоризонтално са својим осама под углом када су убачене у цев. Како се растојање између вратила постепено повећава од ужег краја ка ширем крају, погонски мењач може да прихвати веће средишње растојање између два излазна вратила. Овај распоред пружа довољно простора за монтажу зупчаника, зупчаника, радијалних и потисних лежајева, чиме се повећава ефикасност преноса.

Овај флексибилан дизајн омогућава уградњу већих радијалних и потисних лежајева са осовинама величине да издрже пренос великог обртног момента. Као резултат тога, конусни екструдери са два пужа нуде значајне карактеристике, укључујући висок радни обртни момент и капацитет носивости, које их разликују од паралелних екструдера са два пужа.

Мане
Недостатак конусних двопужних екструдера је њихова ограничена прилагодљивост, пошто шрафови имају различите пречнике по дужини, што може отежати постизање уједначене обраде материјала. Поред тога, њихова сложеност дизајна и потенцијално већи трошкови изградње су фактори које треба узети у обзир.

Сличности између ова два типа
Обоје имају механизме за присилни пластични погон, добре способности мешања и пластификације, као и способност одводњавања. Њихова прилагодљивост материјалима и процесима обликовања пластичних производа је у суштини иста.

Разлике између ова два типа
● Пречник: Паралелни двоструки завртњи имају исти пречник, док конусни двоструки завртњи имају различите пречнике на малим и великим крајевима.
● Централно растојање: Централно растојање између паралелних двоструких вијака остаје исто, док оса конусних двоструких вијака формира угао, што резултира различитим димензијама средишњег растојања дуж осе.
● Л/Д однос: Л/Д однос (Л/Д) паралелног двоструког завртња је однос ефективне дужине завртња и његовог спољашњег пречника, док је однос Л/Д код конусног двоструког завртња однос ефективне дужине завртња на просек пречника његовог великог и малог краја.

Може се видети да највећа разлика између паралелног двопужног екструдера и конусног двопужног екструдера лежи у геометрији пужног цеви, што доводи до различитих структурних и перформансних разлика. Иако ове две врсте екструдера имају своје карактеристике, али имају своје предности.

Класификација према смеру ротације двоструког завртња
Двопужни екструдери су категорисани у коротирајуће и супротно ротирајуће типове према смеру ротације пужа.

Коротирајући екструдер са два пужа
Двоструки екструдери са коротацијом имају два завртња која се окрећу у истом смеру. Ове машине су ефикасне у мешању и формулисању материјала. Са способношћу да рукују широким спектром вискозитета и формулација, коротирајући екструдери су идеални за обраду полимерних мешавина, мастербатцха и примена реакционог екструдирања. Имају одличне карактеристике саморибања и транспорта како би се осигурало да су адитиви равномерно дисперговани и распоређени по материјалу.

Предности коротирајућих екструдера са два пужа:
● Побољшано мешање: Вијци који се међусобно спајају и прилагодљиви вијчани елементи омогућавају прецизну контролу интензитета мешања и квалитета изван екструдера са једним пужом.
● Флексибилност обраде: Дозирање за мерење омогућава независну контролу протока, омогућавајући више функција обраде на једној машини.
● Контролисани параметри обраде: Уска дистрибуција времена задржавања и прецизна контрола температуре побољшавају профиле времена смицања и температуре за конзистентан квалитет производа.
● Ефикасна производња: Волуметријски транспорт омогућава обраду широког спектра материјала са минималним застојима.
● ЕФИКАСНОСТ: Висока флексибилност и продуктивност за широк спектар крајњих производа са доследним квалитетом, док се хабање завртња може надокнадити подешавањем брзине завртња.

На основу понашања шрафова док се ротирају, коротирајући екструдери са двоструким пужом се могу даље класификовати на екструдере са двоструким пужом који се заједно ротирају и екструдере са двоструким пужом који се не ангажују заједно.

Укључени коротирајући екструдер са два пужа
У екструдеру са двоструким завртњима са укљученим ко-ротирајућим завртњима, завртњи се закључавају или захватају један са другим док се ротирају, чиме се повећава ефикасност обраде и транспорта материјала. Овај дизајн побољшава способност дистрибуираног мешања екструдера, што олакшава темељну дисперзију адитива и пунила у полимерној матрици.

Интермитентни екструдери се обично користе у апликацијама за мешање где је критична прецизна контрола дистрибуције величине честица и униформности мешавине. Они нуде одличну скалабилност и флексибилност, омогућавајући произвођачима да прилагоде процес екструзије специфичним захтевима производа.

Двоструки екструдери који се не ангажују заједно са ротацијом
С друге стране, шрафови екструдера са два пужа који се не спајају са коротацијом се не спајају нити захватају док се ротирају. Уместо тога, они се ротирају у непосредној близини једни другима без укључивања, омогућавајући другачији тип обраде материјала, често за крхке материјале или апликације осетљиве на смицање, као што је обрада полимера осетљивих на топлоту, биоматеријала и прехрамбених производа. Екструдери који се не ангажују пружају нежне услове обраде, а истовремено нуде ефикасно мешање и могућности мешања.

Двоструки екструдери са контраротацијом
За разлику од коротирајућих екструдера, екструдери са двоструком ротацијом имају вијке који се ротирају у супротном смеру. Ова конфигурација ствара значајан ефекат гњечења и смицања на материјалу, што резултира темељним мијешањем и дисперзијом. Екструдери са супротном ротацијом се истичу у апликацијама које захтевају интензивно смицање, као што су десолвентизација, реактивно екструдирање и мешање високо пуњених материјала. Они пружају прецизну контролу времена задржавања и брзине смицања, што их чини погодним за захтевне услове обраде.

Укључивање екструдера са двоструким пужом унатраг
У екструдеру са двоструким пужом који се окреће уназад, два завртња су симетрично постављена, али се ротирају у супротним смеровима. Ова конфигурација спречава да се материјал помера у облику „∞“, пошто је спирални пут једног завртња блокиран другим. Уместо тога, током транспорта чврстих материја, материјал се преноси напред у скоро затвореној шупљини у облику слова „Ц“. Међутим, одржава се размак између спољашњег пречника једног завртња и пречника корена другог завртња како би се омогућило пролаз материјала.

Како материјал пролази кроз радијални зазор између два завртња, он је подвргнут интензивном смицању, мешању и сабијању, што резултира ефикасном пластификацијом. Поред тога, степен компресије се може остварити постепеним смањењем корака завртња, што га чини погодним за обраду широког спектра производа.

Екструдер са двоструким завртњима који се не ангажује у супротном смеру
Мање коришћен од екструдера са мрежицом, екструдер са двоструким пужом који се не окреће у супротном смеру ради другачије од екструдера са једним пужом, али има сличности у томе што се ослања на трење и вискозну отпорност за транспорт материјала. Поред кретања према глави, материјал може показати различите обрасце протока због великог радијалног размака између два завртња, што може довести до значајног цурења.

Поред тога, релативни положаји шрафова могу узроковати да притисак материјала на потисној страни једног завртња буде већи од отпорне стране другог завртња, што резултира протоком материјала са потисне стране високог притиска на страну отпора на страни завртња. други вијак. Ротација омета проток материјала у тачки А, што доводи до протока и разних других образаца протока који га чине погодним за мешање, вентилацију и апликације за девулканизацију.

Zakljucak
Сваки тип екструдера са два пужа нуди јединствене предности и могућности за испуњавање различитих потреба обраде у широком спектру индустрија. Разумевање разлика између ових типова екструдера је кључно за одабир најприкладније опреме за одређену примену.

Било да се ради о постизању оптималне ефикасности мешања, одржавању интегритета производа или побољшању флексибилности обраде, прави избор двопужног екструдера може имати значајан утицај на квалитет производа, продуктивност и укупан успех производње.