ประเภทของเครื่องอัดขึ้นรูปเกลียวน้ำ đôi

เครื่องอัดรีดเกลียวคู่เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ สำหรับการผสม การประกอบ และการอัดรีดวัสดุ เช่น พลาสติก อาหาร และยา เครื่องอัดรีดเกลียวคู่มีความหลากหลายซึ่งทำให้มันเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นในอุตสาหกรรมการผลิตสมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม เครื่องอัดรีดทั้งหมดไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเท่ากัน มันมีหลายประเภท แต่ละประเภทเหมาะสมกับความต้องการเฉพาะ

ในบทความนี้ เราจะสำรวจประเภทต่างๆ ของเครื่องอัดรีดเกลียวคู่และศักยภาพที่เป็นเอกลักษณ์ของมัน

จัดหมวดหมู่ตามการจัดวางเกลียว
ตามการจัดวางเกลียว เครื่องอัดรีดเกลียวคู่สามารถจัดหมวดหมู่ได้เป็นเครื่องอัดรีดเกลียวคู่ขนานและเครื่องอัดรีดเกลียวคู่ทรงกรวย ในเครื่องอัดรีดเกลียวคู่ขนาน เกลียวจะขนานกันตลอดความยาว ในเครื่องอัดรีดเกลียวคู่ทรงกรวย เกลียวจะแคบลงและเส้นผ่านศูนย์กลางจะลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากด้านที่ใส่วัสดุถึงด้านหัวฉีด

เครื่องอัดรีดเกลียวคู่ขนาน
เครื่องอัดรีดเกลียวคู่ขนานมีเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันตลอดความยาว มักใช้สำหรับการแปรรูปโพลิโอเลฟิน (เช่น PE และ PP) ไนลอน PC พอลิเอสเตอร์ และวัสดุอื่นๆ

ข้อดี
ความสามารถในการปรับตัวของอัตราส่วน L/D ยังคงเป็นข้อได้เปรียบของเครื่องอัดพลาสติกแบบเกลียวคู่ขนาน อัตราส่วน L/D สามารถปรับเพิ่มหรือลดลงตามการเปลี่ยนแปลงของเงื่อนไขการหล่อเพื่อให้ตรงกับความต้องการของเทคโนโลยีการแปรรูปพลาสติก ความยืดหยุ่นนี้ทำให้มีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขึ้นสำหรับเครื่องอัดพลาสติกแบบเกลียวคู่ขนาน ซึ่งเป็นสิ่งที่ยากจะทำได้กับเครื่องอัดพลาสติกแบบเกลียวคู่ทรงกรวย

ข้อเสีย:
เนื่องจากระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของเกลียวสองเส้นมีขนาดเล็กและพื้นที่ที่มีอยู่จำกัด หมุดรองรับแรงรัศมีและแรงดันที่รองรับแกนเอาต์พุตสองแกนและเฟืองขับที่เกี่ยวข้องต้องเผชิญกับความท้าทายอย่างมากในกล่องเกียร์ขับของเครื่องอัดพลาสติกแบบเกลียวคู่ขนาน

แม้จะมีความพยายามของนักออกแบบ แต่ยังคงเป็นเรื่องยากที่จะแก้ไขปัญหาจริงเกี่ยวกับความจุในการรับน้ำหนักที่จำกัด อัตราส่วนโมดูลัสและเส้นผ่านศูนย์กลางของเฟืองที่เล็ก และเส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงของส่วนท้ายของเกลียวคู่ ซึ่งทำให้เกิดการขาดความสามารถในการทนแรงบิดอย่างชัดเจน การมีแรงบิดเอาต์พุตที่จำกัดและความสามารถในการรับน้ำหนักที่ลดลงอย่างมาก เป็นข้อเสียเด่นของเครื่องอัดฉีดเกลียวคู่ขนาน

เครื่องอัดฉีดเกลียวคู่ทรงกรวย
เครื่องอัดฉีดเกลียวคู่ทรงกรวยมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าที่ปลายการให้วัสดุของเกลียว และมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กลงที่ปลายแม่พิมพ์ เครื่องเหล่านี้ใช้หลักในการแปรรูป PVC และการออกแบบเฉพาะของมันได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับความต้องการของวัสดุเฉพาะ

ข้อดี
เกลียวทรงกรวยสองตัวถูกเรียงในแนวนอน โดยมีแกนของมันอยู่ในแนวทแยงเมื่อใส่ลงไปในลำตัว เมื่อระยะห่างระหว่างแกนค่อยๆ เพิ่มขึ้นจากปลายแคบไปยังปลายกว้าง กล่องเกียร์ขับเคลื่อนสามารถรองรับระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของแกนสองตัวได้มากขึ้น การจัดวางแบบนี้ทำให้มีพื้นที่เพียงพอสำหรับติดตั้งเฟือง เฟืองแกน เบรกแบบรัศมีและเบรกแบบแรงเสียดทาน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการส่งกำลัง

การออกแบบที่ยืดหยุ่นนี้ช่วยให้สามารถติดตั้งแบริ่งแบบรัศมีและแบริ่งแรงเสียดทานขนาดใหญ่พร้อมกับแกนที่ออกแบบมาเพื่อรับแรงบิดสูง เมื่อเปรียบเทียบแล้ว เครื่องอัดฉีดเกลียวคู่ทรงกรวยมีคุณสมบัติเด่น เช่น แรงบิดในการทำงานสูงและความสามารถในการรับน้ำหนัก ซึ่งแตกต่างจากเครื่องอัดฉีดเกลียวคู่ขนาน

ข้อเสีย
ข้อเสียของเครื่องอัดรีดเกลียวคู่ทรงกรวยคือความยืดหยุ่นที่จำกัด เนื่องจากเกลียวมีเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกันตลอดความยาว ซึ่งอาจทำให้การประมวลผลวัสดุให้สม่ำเสมอเป็นเรื่องยาก นอกจากนี้ ความซับซ้อนของการออกแบบและการก่อสร้างที่อาจมีต้นทุนสูงกว่าก็เป็นปัจจัยที่ควรพิจารณา

ความเหมือนกันระหว่างสองประเภท
ทั้งสองมีกลไกสำหรับการผลักพลาสติกแบบบังคับ มีความสามารถในการผสมและหลอมละลายที่ดี และสามารถแยกน้ำได้ การปรับตัวให้เข้ากับวัสดุและกระบวนการหล่อพลาสติกของผลิตภัณฑ์มีความเหมือนกันในหลักการ

ความแตกต่างระหว่างสองประเภท
● เส้นผ่านศูนย์กลาง: เกลียวคู่ขนานมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน ในขณะที่เกลียวคู่ทรงกรวยมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันที่ปลายเล็กและปลายใหญ่
● ระยะห่างจากศูนย์: ระยะห่างจากศูนย์กลางของเกลียวคู่ขนานคงที่ ในขณะที่แกนของเกลียวคู่ทรงกรวยจะมีมุมเอียง ส่งผลให้มีขนาดระยะห่างจากศูนย์กลางแตกต่างกันตามแนวแกน
● อัตราส่วน L/D: อัตราส่วน L/D (L/D) ของเกลียวคู่ขนานคืออัตราส่วนของความยาวที่มีประสิทธิภาพของเกลียวกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ในขณะที่อัตราส่วน L/D ของเกลียวคู่ทรงกรวยคืออัตราส่วนของความยาวที่มีประสิทธิภาพของเกลียวกับค่าเฉลี่ยของเส้นผ่านศูนย์กลางปลายใหญ่และปลายเล็ก

สามารถเห็นได้ว่าความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างเครื่องอัดพลาสติกแบบเกลียวคู่ขนานกับเครื่องอัดพลาสติกแบบเกลียวคู่ทรงกรวยอยู่ที่รูปทรงของกระบอกเกลียว ซึ่งนำไปสู่ความแตกต่างด้านโครงสร้างและสมรรถนะต่าง ๆ แม้ว่าเครื่องอัดพลาสติกสองประเภทนี้จะมีลักษณะเฉพาะของตนเอง แต่พวกมันก็มีข้อดีของตัวเอง

การจัดหมวดหมู่ตามทิศทางของการหมุนของเกลียวคู่
เครื่องอัดพลาสติกแบบเกลียวคู่ถูกแบ่งออกเป็นประเภทหมุนไปในทิศทางเดียวกัน (co-rotating) และหมุนสวนทาง (counter-rotating) ตามทิศทางของการหมุนของเกลียว

เครื่องอัดพลาสติกแบบเกลียวคู่หมุนไปในทิศทางเดียวกัน
เครื่องอัดรีดเกลียวคู่หมุนในทิศทางเดียวกันมีเกลียวสองเส้นหมุนไปในทิศทางเดียวกัน เครื่องจักรเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการผสมและจัดสูตรวัสดุ ด้วยความสามารถในการจัดการกับช่วงความหนืดและความเข้มข้นของส่วนผสมที่หลากหลาย เครื่องอัดรีดแบบหมุนในทิศทางเดียวกันเหมาะสำหรับการแปรรูปโพลิเมอร์ผสม มาสเตอร์แบตช์ และการใช้งานการอัดรีดแบบปฏิกิริยา มันมีคุณสมบัติการขัดและลำเลียงที่ยอดเยี่ยมเพื่อให้แน่ใจว่าสารเติมแต่งถูกกระจายและกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งวัสดุ

ข้อดีของเครื่องอัดรีดเกลียวคู่หมุนในทิศทางเดียวกัน:
● การผสมที่ดีขึ้น: เกลียวที่ซ้อนทับกันและองค์ประกอบเกลียวที่ปรับแต่งได้ช่วยให้ควบคุมความเข้มข้นและการผสมคุณภาพได้อย่างแม่นยำมากกว่าเครื่องอัดรีดแบบเกลียวเดี่ยว
● ความยืดหยุ่นในการแปรรูป: การให้อาหารแบบมาตรสามารถควบคุมปริมาณการผลิตได้อย่างเป็นอิสระ ทำให้สามารถดำเนินการแปรรูปหลายประเภทบนเครื่องเดียว
● ปัจจัยการควบคุมกระบวนการ: การกระจายเวลาพักที่แคบและการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำช่วยปรับปรุงโปรไฟล์แรงเฉือน-เวลา-อุณหภูมิ เพื่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอ
● การผลิตที่มีประสิทธิภาพ: การลำเลียงแบบปริมาตรช่วยให้สามารถประมวลผลวัสดุหลากหลายประเภทได้ด้วยเวลาหยุดทำงานน้อยที่สุด
● ความคุ้มค่าทางต้นทุน: มีความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพการผลิตสูงสำหรับผลิตภัณฑ์ปลายทางหลากหลายชนิดพร้อมคุณภาพที่คงที่ โดยการสึกหรอของเกลียวสามารถชดเชยได้โดยการปรับความเร็วของเกลียว

ตามพฤติกรรมของการข้องเกี่ยวกันของเกลียวเมื่อหมุน เครื่องอัดรีดเกลียวคู่หมุนไปในทิศทางเดียวกันสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องอัดรีดเกลียวคู่หมุนไปในทิศทางเดียวกันที่ข้องเกี่ยวกันและเครื่องอัดรีดเกลียวคู่หมุนไปในทิศทางเดียวกันที่ไม่ข้องเกี่ยวกัน

เครื่องอัดรีดเกลียวคู่หมุนไปในทิศทางเดียวกันที่ข้องเกี่ยวกัน
ในเครื่องอัดรีดเกลียวคู่หมุนร่วมแบบมีการสอดประสาน เกลียวจะล็อกหรือสอดประสานกันขณะหมุน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการประมวลผลและการลำเลียงวัสดุ การออกแบบนี้ยังเสริมสร้างความสามารถในการผสมแบบกระจายของเครื่องอัดรีด ซึ่งช่วยให้เกิดการกระจายตัวของสารเติมแต่งและฟิลเลอร์ในเมทริกซ์โพลิเมอร์อย่างสมบูรณ์

เครื่องอัดรีดแบบไม่ต่อเนื่องมักใช้ในกระบวนการคอมปาวด์ที่การควบคุมความละเอียดของอนุภาคและการกระจายตัวของส่วนผสมเป็นสิ่งสำคัญ พวกมันมอบความสามารถในการปรับขนาดและความยืดหยุ่นอย่างยอดเยี่ยม ทำให้ผู้ผลิตสามารถปรับแต่งกระบวนการอัดรีดตามข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์ได้

เครื่องอัดรีดเกลียวคู่หมุนร่วมแบบไม่มีการสอดประสาน
ในทางกลับกัน เกลียวของเครื่องอัดรีดแบบทวิเกลียวนอนหมุนไปในทิศทางเดียวกันแต่ไม่ประสานกัน จะไม่มีการล็อคหรือสอดประสานเมื่อเกลียวหมุน แต่จะหมุนใกล้ชิดกันโดยไม่มีการสอดประสาน ซึ่งช่วยให้สามารถประมวลผลวัสดุได้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน โดยมักใช้สำหรับวัสดุที่บอบบาง หรือวัสดุที่ไวต่อแรงเฉือน เช่น การประมวลผลโพลิเมอร์ที่ไวต่อความร้อน ไบโอแมททีเรียล และผลิตภัณฑ์อาหาร เครื่องอัดรีดแบบไม่สอดประสานนี้มอบเงื่อนไขการประมวลผลที่อ่อนโยน แต่ยังคงมีความสามารถในการผสมและการประกอบอย่างมีประสิทธิภาพ

เครื่องอัดรีดทวิเกลียวหมุนสวนทิศ
ต่างจากเครื่องอัดรีดที่หมุนไปในทิศทางเดียวกัน เครื่องอัดรีดแบบเกลียวคู่ที่หมุนสวนทางมีเกลียวที่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม การจัดวางนี้สร้างผลการคลุกเคล้าและการตัดของวัสดุอย่างมาก ซึ่งทำให้เกิดการผสมและการกระจายตัวอย่างสมบูรณ์ เครื่องอัดรีดแบบเกลียวคู่หมุนสวนทางเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการแรงเฉือนสูง เช่น การแยกสารละลาย การอัดรีดแบบปฏิกิริยา และการผสมวัสดุที่เติมหนักเข้าไปเป็นจำนวนมาก พวกมันให้การควบคุมที่แม่นยำเกี่ยวกับเวลาพักและอัตราการเฉือน ทำให้เหมาะสมสำหรับเงื่อนไขการประมวลผลที่ท้าทาย

การใช้งานเครื่องอัดรีดแบบเกลียวคู่หมุนกลับ
ในเครื่องอัดรีดเกลียวคู่แบบย้อนทิศทางที่มีการสอดประสานกัน เกลียวทั้งสองจะถูกวางตำแหน่งอย่างสมมาตรแต่หมุนไปในทิศทางตรงข้าม การจัดเรียงนี้จะป้องกันไม่ให้วัสดุเคลื่อนที่ในรูป "∞" เนื่องจากเส้นทางเกลียวของเกลียวหนึ่งจะถูกบล็อกโดยอีกเกลียวหนึ่ง แทนที่จะเป็นเช่นนั้น ในระหว่างการลำเลียงวัสดุแข็ง วัสดุจะถูกลำเลียงไปข้างหน้าในช่องว่างรูปตัว "C" ที่เกือบปิดสนิท อย่างไรก็ตาม จะมีช่องว่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเกลียวหนึ่งกับเส้นผ่านศูนย์กลางรากของเกลียวอีกอันเพื่อให้วัสดุสามารถผ่านได้

เมื่อวัสดุผ่านช่องว่างแนวรัศมีระหว่างเกลียวทั้งสอง มันจะถูกกระทำด้วยแรงเฉือน ผสม และอัดแน่นอย่างเข้มข้น ส่งผลให้เกิดการหลอมละลายที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ อัตราส่วนการบีบอัดยังสามารถทำได้โดยการลดระยะห่างของเกลียวอย่างค่อยเป็นค่อยไป ทำให้เหมาะสมสำหรับการแปรรูปผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท

เครื่องอัดรีดเกลียวคู่หมุนสวนทางแบบไม่มีการสอดประสาน
ถูกใช้งานน้อยกว่าเมชเอ็กซ์ทรูเดอร์ สำหรับเอ็กซ์ทรูเดอร์เกลียวคู่หมุนสวนทางแบบไม่เมชนั้นมีการทำงานแตกต่างจากเอ็กซ์ทรูเดอร์เกลียวเดี่ยว แต่มีความคล้ายคลึงกันตรงที่มันพึ่งพาแรงเสียดทานและแรงต้านที่หนืดในการลำเลียงวัสดุ นอกจากการเคลื่อนที่ไปยังหัวแล้ว วัสดุสามารถแสดงรูปแบบการไหลที่แตกต่างกันได้เนื่องจากช่องว่างรัศมีขนาดใหญ่ระหว่างเกลียวสองอัน ซึ่งอาจนำไปสู่การรั่วไหลอย่างมาก

นอกจากนี้ ตำแหน่งสัมพัทธ์ของฟินเกลียวยังสามารถทำให้แรงดันของวัสดุในด้านขับเคลื่อนของเกลียวหนึ่งสูงกว่าด้านต้านทานของเกลียวอีกอันหนึ่ง ส่งผลให้วัสดุไหลจากด้านขับเคลื่อนที่มีแรงดันสูงไปยังด้านต้านทานของเกลียวอีกอัน การหมุนจะขัดขวางการไหลของวัสดุที่จุด A ส่งผลให้เกิดการไหลและรูปแบบการไหลอื่นๆ อีกหลายแบบ ซึ่งทำให้มันเหมาะสมสำหรับการผสม การระบายอากาศ และการแยกยาง

สรุป
เครื่องอัดรีดเกลียวคู่แต่ละประเภทมีข้อได้เปรียบและความสามารถเฉพาะตัวเพื่อตอบสนองความต้องการในการแปรรูปที่แตกต่างกันของอุตสาหกรรมหลากหลาย การเข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างประเภทของเครื่องอัดรีดเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานเฉพาะ

ไม่ว่าจะเป็นการบรรลุประสิทธิภาพการผสมที่ดีที่สุด การรักษาความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ หรือการเพิ่มความยืดหยุ่นในการแปรรูป การเลือกเครื่องอัดรีดเกลียวคู่ที่เหมาะสมสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ประสิทธิภาพการผลิต และความสำเร็จโดยรวมของการผลิต