Çift Vidalı Ekstruder Çeşitleri Türkiye

Çift Vidalı Ekstruder, plastik, gıda ve ilaç gibi malzemelerin karıştırılması, birleştirilmesi ve ekstrüzyonu için çeşitli endüstrilerde kullanılan önemli bir ekipmandır. Çift vidalı ekstruderin çok yönlülüğü, onu modern üretimde olmazsa olmaz bir ekipman parçası haline getirir. Ancak, tüm ekstruderler eşit yaratılmamıştır; her biri belirli ihtiyaçlara uygun farklı tiplerde gelirler.

Bu yazımızda, çift vidalı ekstruderlerin farklı tiplerini ve bunların benzersiz yeteneklerini inceleyeceğiz.

Vida Yapılandırmasına Göre Kategorize Edildi 
Vida konfigürasyonuna göre, çift vidalı ekstruderler paralel çift vidalı ekstruderler ve konik çift vidalı ekstruderler olarak kategorize edilebilir. Paralel çift vidalı bir ekstruderde, vidalar uzunlukları boyunca birbirine paraleldir. Konik çift vidalı ekstruderlerde, vidalar koniktir ve çap besleme ucundan kalıp ucuna doğru kademeli olarak azalır.

Paralel Çift Vidalı Ekstruder
Paralel çift vidalı ekstruderler, uzunlukları boyunca aynı çapa sahip vidalara sahiptir. Genellikle poliolefinler (PE ve PP gibi), naylon, PC, polyester ve diğer malzemeleri işlemek için kullanılırlar.

Avantajlar
L/D oranının uyarlanabilirliği, paralel çift vidalı ekstrüderlerin bir avantajı olmaya devam ediyor. Plastik işleme teknolojisinin gereksinimlerini karşılamak için kalıplama koşullarındaki değişikliklere yanıt olarak L/D oranını artırmak veya azaltmak üzere ayarlanabilirler. Bu esneklik, konik çift vidalı ekstrüderlerde elde edilmesi zor olan paralel çift vidalı ekstrüderler için uygulama yelpazesini genişletir.

Dezavantajları:
İki vida arasındaki merkez mesafesinin küçük olması ve mevcut alanın sınırlı olması nedeniyle, iki çıkış milini ve ilgili tahrik dişlilerini destekleyen radyal ve eksenel yataklar, paralel çift vidalı ekstrüderin tahrik dişli kutusunda önemli zorluklarla karşı karşıya kalmaktadır.

Tasarımcıların çabalarına rağmen, sınırlı taşıma kapasitesi, dişlilerin küçük modülü ve çapı ve iki vidanın kuyruk ucunun azaltılmış çapı gibi gerçek sorunları çözmek hala zordur ve bu da belirgin bir burulma kapasitesi eksikliğine yol açar. Sınırlı çıkış torku ve büyük ölçüde azaltılmış taşıma kapasitesi, paralel çift vidalı ekstrüderlerin belirgin bir dezavantajıdır.

Konik çift vidalı ekstruder
Konik çift vidalı ekstruderler, vidanın besleme ucunda daha büyük bir çapa ve kalıp ucunda daha küçük bir çapa sahiptir. Bu ekstruderler esas olarak PVC işlemek için kullanılır ve benzersiz tasarımları belirli malzeme gereksinimleri için optimize edilmiştir.

Avantajlar
İki konik vida, namluya yerleştirildiğinde eksenleri açılı olacak şekilde yatay olarak düzenlenmiştir. Şaftlar arasındaki mesafe dar uçtan geniş uca doğru kademeli olarak artırıldıkça, tahrik dişli kutusu iki çıkış şaftı arasında daha büyük bir merkez mesafesine uyum sağlayabilir. Bu düzenleme, dişlilerin, dişli şaftlarının, radyal ve itme yataklarının montajı için yeterli alan sağlar ve böylece şanzıman verimliliğini artırır.

Bu esnek tasarım, yüksek tork iletimine dayanacak şekilde boyutlandırılmış şaftlara sahip daha büyük radyal ve itme yataklarının takılmasına olanak tanır. Sonuç olarak, konik çift vidalı ekstruderler, onları paralel çift vidalı ekstruderlerden ayıran yüksek çalışma torku ve yük taşıma kapasitesi gibi önemli özellikler sunar.

Dezavantajlar
Konik çift vidalı ekstrüderlerin dezavantajı, vidaların uzunlukları boyunca değişen çaplara sahip olması nedeniyle sınırlı uyarlanabilirlikleridir, bu da tekdüze malzeme işlemeyi zorlaştırabilir. Ayrıca, tasarım karmaşıklıkları ve potansiyel olarak daha yüksek inşaat maliyetleri dikkate alınması gereken faktörlerdir.

İki tip arasındaki benzerlikler
Her ikisinin de zorlamalı plastik itme mekanizmaları, iyi karıştırma ve plastikleştirme yetenekleri ve su giderme yetenekleri vardır. Malzemelere ve plastik ürün kalıplama süreçlerine uyum sağlama yetenekleri esasen aynıdır.

İki tip arasındaki farklar
● Çap: Paralel ikiz vidaların çapı aynı iken, konik ikiz vidaların küçük ve büyük uçlarında farklı çaplar bulunur.
● Merkez Mesafesi: Paralel çift vidalar arasındaki merkez mesafesi aynı kalırken, konik çift vidaların ekseni bir açı oluşturduğundan eksen boyunca farklı merkez mesafesi boyutları oluşur.
● L/D Oranı: Paralel çift vidanın L/D oranı (L/D), vidanın etkin uzunluğunun dış çapına oranıdır; konik çift vidanın L/D oranı ise vidanın etkin uzunluğunun büyük ve küçük uçlarının çaplarının ortalamasına oranıdır.

Paralel çift vidalı ekstrüder ile konik çift vidalı ekstrüder arasındaki en büyük farkın vida namlusunun geometrisinde yattığı görülebilir, bu da çeşitli yapısal ve performans farklılıklarına yol açar. Bu iki tip ekstrüderin kendine özgü özellikleri olmasına rağmen, kendi avantajları da vardır.

Çift vidanın dönüş yönüne göre sınıflandırma
Çift vidalı ekstruderler vida dönüş yönüne göre birlikte dönen ve ters dönen olmak üzere iki gruba ayrılır.

Birlikte dönen çift vidalı ekstrüder
Eş-dönen çift vidalı ekstruderler, aynı yönde dönen iki vidaya sahiptir. Bu makineler, malzemeleri karıştırma ve formüle etmede etkilidir. Çok çeşitli viskoziteleri ve formülasyonları işleme yeteneğiyle, eş-dönen ekstruderler polimer karışımlarını, ana partileri ve reaksiyon ekstrüzyon uygulamalarını işlemek için idealdir. Katkı maddelerinin malzeme boyunca eşit şekilde dağılmasını ve dağıtılmasını sağlamak için mükemmel kendi kendini temizleme ve taşıma özelliklerine sahiptirler.

Eş-dönen çift vidalı ekstruderlerin avantajları:
● Gelişmiş Karıştırma: Birbirine geçen vidalar ve özelleştirilebilir vida elemanları, tek vidalı ekstruderlerin ötesinde karıştırma yoğunluğunun ve kalitesinin hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlar.
● İşleme Esnekliği: Ölçüm beslemesi, tek bir makinede birden fazla işleme fonksiyonunun etkinleştirilmesini sağlayarak, verimin bağımsız olarak kontrol edilmesine olanak tanır.
● Kontrollü İşleme Parametreleri: Dar kalma süresi dağılımı ve hassas sıcaklık kontrolü, tutarlı ürün kalitesi için kesme süresi-sıcaklık profillerini iyileştirir.
● Verimli üretim: Hacimsel taşıma, çok çeşitli malzemelerin minimum kesinti süresiyle işlenmesine olanak tanır.
● MALİYET ETKİNLİĞİ: Tutarlı kalitede geniş bir son ürün yelpazesi için yüksek esneklik ve üretkenlik, vida aşınması vida hızını ayarlayarak telafi edilebilir.

Vidaların dönerken birbirine geçme davranışına göre, birlikte dönen çift vidalı ekstrüderler, birbirine geçen birlikte dönen çift vidalı ekstrüderler ve birbirine geçmeyen birlikte dönen çift vidalı ekstrüderler olarak daha da sınıflandırılabilir.

Bağlı birlikte dönen çift vidalı ekstruder
Bir Bağlantılı Eş Dönen Çift Vidalı Ekstrüderde, vidalar dönerken birbirine kilitlenir veya birbirine geçer, böylece malzeme işleme ve taşıma verimliliği artar. Bu tasarım, ekstrüderin dağıtılmış karıştırma kabiliyetini artırır ve bu da katkı maddelerinin ve dolgu maddelerinin polimer matriste iyice dağılmasını kolaylaştırır.

Aralıklı ekstrüderler genellikle parçacık boyutu dağılımının ve karışım düzgünlüğünün hassas kontrolünün kritik olduğu bileşik uygulamalarında kullanılır. Mükemmel ölçeklenebilirlik ve esneklik sunarak üreticilerin ekstrüzyon sürecini belirli ürün gereksinimlerine göre özelleştirmesine olanak tanır.

Bağlantısız, birlikte dönen çift vidalı ekstruderler
Öte yandan, birbirine geçmemiş, birlikte dönen çift vidalı bir ekstrüderin vidaları dönerken birbirine geçmez veya kavramaz. Bunun yerine, birbirine geçmeden birbirlerine yakın bir mesafede dönerler ve bu da genellikle kırılgan malzemeler veya ısıya duyarlı polimerler, biyomalzemeler ve gıda ürünleri gibi kesmeye duyarlı uygulamalar için farklı bir malzeme işleme türüne olanak tanır. Birbirine geçmemiş ekstrüderler, verimli karıştırma ve bileşik oluşturma yetenekleri sunarken nazik işleme koşulları sağlar.

Karşı dönüşlü çift vidalı ekstruderler
Eş-dönen ekstruderlerin aksine, ters-dönen çift vidalı ekstruderler zıt yönde dönen vidalara sahiptir. Bu yapılandırma, malzeme üzerinde önemli bir yoğurma ve kesme etkisi yaratarak kapsamlı karıştırma ve dağılım sağlar. Ters-dönen ekstruderler, çözücüden arındırma, reaktif ekstrüzyon ve yüksek dolgulu malzemelerin harmanlanması gibi yoğun kesme gerektiren uygulamalarda mükemmeldir. Kalma süresi ve kesme hızının hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlayarak zorlu işleme koşulları için uygundurlar.

Ters çevirmeli çift vidalı ekstruderlerin devreye alınması
Bir angaje ters çift vidalı ekstrüderde, iki vida simetrik olarak konumlandırılmıştır ancak zıt yönlerde döner. Bu yapılandırma, bir vidanın helezon yolu diğeri tarafından engellendiğinden, malzemenin "∞" şeklinde hareket etmesini önler. Bunun yerine, katıların taşınması sırasında, malzeme neredeyse kapalı bir "C" şeklindeki boşlukta ileri doğru taşınır. Ancak, malzemenin geçmesine izin vermek için bir vidanın dış çapı ile diğer vidanın kök çapı arasında bir boşluk bırakılır.

Malzeme iki vida arasındaki radyal boşluktan geçerken yoğun kesme, karıştırma ve sıkıştırmaya tabi tutulur ve bu da etkili bir plastikleşmeyle sonuçlanır. Ayrıca, sıkıştırma oranı vida aralığının kademeli olarak azaltılmasıyla gerçekleştirilebilir ve bu da onu çok çeşitli ürünlerin işlenmesi için uygun hale getirir.

Bağlantısız ters dönüşlü çift vidalı ekstruder
Meshing ekstrüderden daha az kullanılan meshing olmayan ters dönüşlü çift vidalı ekstrüder, tek vidalı ekstrüderden farklı çalışır, ancak malzemeyi iletmek için sürtünme ve viskoz dirence dayanması bakımından benzerlikleri vardır. Başlığa doğru hareketin yanı sıra, malzeme iki vida arasındaki büyük radyal boşluk nedeniyle farklı akış desenleri sergileyebilir ve bu da önemli sızıntılara yol açabilir.

Ek olarak, vida uçuşlarının göreceli konumları, bir vidanın itme tarafındaki malzeme basıncının diğer vidanın direnç tarafındakinden daha yüksek olmasına neden olabilir ve bu da yüksek basınçlı itme tarafından diğer vidanın direnç tarafına malzeme akışına neden olur. Dönme, A noktasındaki malzeme akışını engeller ve bu da karıştırma, havalandırma ve devulkanizasyon uygulamaları için uygun hale getiren akış ve çeşitli diğer akış desenlerine neden olur.

Sonuç
Her tipteki çift vidalı ekstruder, çok çeşitli endüstrilerin değişen işleme ihtiyaçlarını karşılamak için benzersiz avantajlar ve yetenekler sunar. Bu ekstruder tipleri arasındaki farkları anlamak, belirli bir uygulama için en uygun ekipmanı seçmek açısından kritik öneme sahiptir.

İster optimum karıştırma verimliliği elde etmek, ister ürün bütünlüğünü korumak veya işleme esnekliğini artırmak olsun, doğru çift vidalı ekstruder seçimi ürün kalitesi, verimlilik ve genel üretim başarısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.