Các loại máy đùn trục vít đôi Việt Nam

Máy đùn trục vít đôi là một thiết bị quan trọng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp để trộn, tạo hỗn hợp và đùn các vật liệu như nhựa, thực phẩm và dược phẩm. Tính linh hoạt của máy đùn trục vít đôi khiến nó trở thành một thiết bị thiết yếu trong sản xuất hiện đại. Tuy nhiên, không phải tất cả các máy đùn đều được tạo ra như nhau; chúng có nhiều loại khác nhau, mỗi loại phù hợp với các nhu cầu cụ thể.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu các loại máy đùn trục vít đôi khác nhau và khả năng độc đáo của chúng.

Phân loại theo cấu hình vít 
Dựa trên cấu hình trục vít, máy đùn trục vít đôi có thể được phân loại thành máy đùn trục vít đôi song song và máy đùn trục vít đôi hình nón. Trong máy đùn trục vít đôi song song, các trục vít song song với nhau trên toàn bộ chiều dài của chúng. Trong máy đùn trục vít đôi hình nón, các trục vít được thuôn nhọn và đường kính giảm dần từ đầu cấp liệu đến đầu khuôn.

Máy đùn trục vít đôi song song
Máy đùn trục vít đôi song song có các trục vít có cùng đường kính trên toàn bộ chiều dài của chúng. Chúng thường được sử dụng để xử lý polyolefin (như PE và PP), nylon, PC, polyester và các vật liệu khác.

Ưu điểm
Khả năng thích ứng của tỷ lệ L/D vẫn là một lợi thế của máy đùn trục vít đôi song song. Chúng có thể được điều chỉnh để tăng hoặc giảm tỷ lệ L/D để đáp ứng các thay đổi trong điều kiện đúc để đáp ứng các yêu cầu của công nghệ xử lý nhựa. Tính linh hoạt này mở rộng phạm vi ứng dụng cho máy đùn trục vít đôi song song, điều khó đạt được với máy đùn trục vít đôi hình nón.

Nhược điểm:
Do khoảng cách tâm nhỏ giữa hai trục vít và không gian hạn chế, ổ trục hướng tâm và ổ trục đẩy hỗ trợ hai trục đầu ra và các bánh răng truyền động liên quan gặp phải những thách thức đáng kể trong hộp số truyền động của máy đùn trục vít đôi song song.

Bất chấp những nỗ lực của các nhà thiết kế, vẫn khó có thể giải quyết được các vấn đề thực tế về khả năng chịu lực hạn chế, mô đun và đường kính nhỏ của bánh răng cũng như đường kính đuôi của hai trục vít bị thu hẹp, dẫn đến khả năng chịu lực rõ ràng là thiếu. Mô-men xoắn đầu ra hạn chế và khả năng chịu lực giảm đáng kể là một nhược điểm nổi bật của máy đùn trục vít đôi song song.

Máy đùn trục vít đôi hình nón
Máy đùn trục vít đôi hình nón có đường kính lớn hơn ở đầu cấp liệu của trục vít và đường kính nhỏ hơn ở đầu khuôn. Các máy đùn này chủ yếu được sử dụng để xử lý PVC và thiết kế độc đáo của chúng được tối ưu hóa cho các yêu cầu vật liệu cụ thể.

Ưu điểm
Hai vít hình nón được sắp xếp theo chiều ngang với trục của chúng tạo thành một góc khi lắp vào nòng. Khi khoảng cách giữa các trục tăng dần từ đầu hẹp hơn đến đầu rộng hơn, hộp số truyền động có thể chứa khoảng cách tâm lớn hơn giữa hai trục đầu ra. Sự sắp xếp này cung cấp không gian rộng rãi để lắp bánh răng, trục bánh răng, ổ trục hướng tâm và ổ trục đẩy, do đó tăng hiệu suất truyền động.

Thiết kế linh hoạt này cho phép lắp đặt ổ trục hướng tâm và ổ trục đẩy lớn hơn với trục có kích thước chịu được mô men xoắn cao. Do đó, máy đùn trục vít đôi hình nón có các tính năng đáng kể, bao gồm mô men xoắn hoạt động cao và khả năng chịu tải, giúp phân biệt chúng với máy đùn trục vít đôi song song.

Nhược điểm
Nhược điểm của máy đùn trục vít đôi hình nón là khả năng thích ứng hạn chế của chúng, vì các trục vít có đường kính khác nhau dọc theo chiều dài của chúng, điều này có thể khiến việc xử lý vật liệu đồng đều trở nên khó khăn. Ngoài ra, sự phức tạp trong thiết kế và chi phí xây dựng có khả năng cao hơn là những yếu tố cần cân nhắc.

Điểm tương đồng giữa hai loại
Cả hai đều có cơ chế đẩy nhựa cưỡng bức, khả năng trộn và hóa dẻo tốt, khả năng tách nước. Khả năng thích ứng của chúng với vật liệu và quy trình đúc sản phẩm nhựa về cơ bản là giống nhau.

Sự khác biệt giữa hai loại
● Đường kính: Vít đôi song song có cùng đường kính, trong khi vít đôi hình nón có đường kính khác nhau ở đầu nhỏ và đầu lớn.
● Khoảng cách tâm: Khoảng cách tâm giữa các vít đôi song song vẫn giữ nguyên, trong khi trục của vít đôi hình nón tạo thành một góc, dẫn đến các kích thước khoảng cách tâm khác nhau dọc theo trục.
● Tỷ lệ L/D: Tỷ lệ L/D (L/D) của trục vít đôi song song là tỷ lệ giữa chiều dài hiệu dụng của trục vít với đường kính ngoài của nó, trong khi tỷ lệ L/D của trục vít đôi hình nón là tỷ lệ giữa chiều dài hiệu dụng của trục vít với đường kính trung bình của đầu lớn và đầu nhỏ của nó.

Có thể thấy rằng sự khác biệt lớn nhất giữa máy đùn trục vít đôi song song và máy đùn trục vít đôi hình nón nằm ở hình dạng của thùng trục vít, dẫn đến nhiều sự khác biệt về cấu trúc và hiệu suất. Mặc dù hai loại máy đùn này có những đặc điểm riêng, nhưng chúng cũng có những ưu điểm riêng.

Phân loại theo hướng quay của trục vít đôi
Máy đùn trục vít đôi được phân loại thành loại quay cùng chiều và quay ngược chiều tùy theo hướng quay của trục vít.

Máy đùn trục vít đôi cùng quay
Máy đùn trục vít đôi quay cùng chiều có hai trục vít quay cùng chiều. Những máy này có hiệu quả trong việc trộn và tạo công thức vật liệu. Với khả năng xử lý nhiều loại độ nhớt và công thức, máy đùn quay cùng chiều lý tưởng để xử lý hỗn hợp polyme, mẻ trộn chính và các ứng dụng đùn phản ứng. Chúng có đặc tính tự làm sạch và truyền tải tuyệt vời để đảm bảo các chất phụ gia được phân tán và phân phối đồng đều trên toàn bộ vật liệu.

Ưu điểm của máy đùn trục vít đôi quay đồng thời:
● Trộn cải tiến: Các vít ăn khớp và các thành phần vít tùy chỉnh cho phép kiểm soát chính xác cường độ và chất lượng trộn ngoài máy đùn trục vít đơn.
● Tính linh hoạt trong xử lý: Hệ thống đo lường cho phép kiểm soát độc lập thông lượng, cho phép thực hiện nhiều chức năng xử lý trên một máy duy nhất.
● Các thông số xử lý được kiểm soát: Phân bổ thời gian lưu trú hẹp và kiểm soát nhiệt độ chính xác giúp cải thiện cấu hình nhiệt độ-thời gian cắt để có chất lượng sản phẩm đồng nhất.
● Sản xuất hiệu quả: Vận chuyển thể tích cho phép xử lý nhiều loại vật liệu với thời gian chết tối thiểu.
● HIỆU QUẢ CHI PHÍ: Tính linh hoạt và năng suất cao cho nhiều loại sản phẩm cuối cùng với chất lượng đồng nhất, trong khi độ mòn vít có thể được bù đắp bằng cách điều chỉnh tốc độ vít.

Dựa trên hành vi liên kết của các trục vít khi chúng quay, máy đùn trục vít đôi quay cùng chiều có thể được phân loại thành máy đùn trục vít đôi quay cùng chiều ăn khớp và máy đùn trục vít đôi quay cùng chiều không ăn khớp.

Máy đùn trục vít đôi quay đồng thời
Trong Máy đùn trục vít đôi đồng quay có liên kết, các trục vít khóa hoặc liên kết với nhau khi chúng quay, do đó tăng hiệu quả xử lý và vận chuyển vật liệu. Thiết kế này tăng cường khả năng trộn phân tán của máy đùn, tạo điều kiện phân tán hoàn toàn các chất phụ gia và chất độn trong ma trận polyme.

Máy đùn gián đoạn thường được sử dụng trong các ứng dụng phối trộn, nơi kiểm soát chính xác sự phân bố kích thước hạt và độ đồng đều của hỗn hợp là rất quan trọng. Chúng cung cấp khả năng mở rộng và tính linh hoạt tuyệt vời, cho phép các nhà sản xuất tùy chỉnh quy trình đùn theo các yêu cầu sản phẩm cụ thể.

Máy đùn trục vít đôi quay đồng thời không ăn khớp
Mặt khác, các trục vít của máy đùn trục vít đôi không ăn khớp không khớp vào nhau hoặc ăn khớp khi chúng quay. Thay vào đó, chúng quay gần nhau mà không ăn khớp, cho phép xử lý vật liệu theo một kiểu khác, thường là đối với vật liệu dễ vỡ hoặc các ứng dụng nhạy cảm với lực cắt như xử lý polyme nhạy nhiệt, vật liệu sinh học và sản phẩm thực phẩm. Máy đùn không ăn khớp cung cấp các điều kiện xử lý nhẹ nhàng trong khi vẫn cung cấp khả năng trộn và phối trộn hiệu quả.

Máy đùn trục vít đôi quay ngược
Ngược lại với máy đùn quay cùng chiều, máy đùn trục vít đôi quay ngược chiều có các trục vít quay theo hướng ngược lại. Cấu hình này tạo ra hiệu ứng nhào và cắt đáng kể trên vật liệu, dẫn đến việc trộn và phân tán triệt để. Máy đùn quay ngược chiều vượt trội trong các ứng dụng đòi hỏi cắt mạnh, chẳng hạn như khử dung môi, đùn phản ứng và trộn các vật liệu có độ điền đầy cao. Chúng cung cấp khả năng kiểm soát chính xác thời gian lưu trú và tốc độ cắt, khiến chúng phù hợp với các điều kiện xử lý khắt khe.

Sử dụng máy đùn trục vít đôi đảo ngược
Trong máy đùn trục vít đôi đảo chiều, hai trục vít được định vị đối xứng nhưng quay theo hướng ngược nhau. Cấu hình này ngăn vật liệu di chuyển theo hình dạng “∞”, vì đường xoắn ốc của một trục vít bị chặn bởi trục vít kia. Thay vào đó, trong quá trình vận chuyển chất rắn, vật liệu được vận chuyển về phía trước trong khoang hình chữ “C” gần như khép kín. Tuy nhiên, vẫn duy trì một khoảng cách giữa đường kính ngoài của một trục vít và đường kính gốc của trục vít kia để cho phép vật liệu đi qua.

Khi vật liệu đi qua khe hở xuyên tâm giữa hai trục vít, vật liệu sẽ chịu lực cắt, trộn và nén mạnh, tạo ra quá trình dẻo hóa hiệu quả. Ngoài ra, tỷ lệ nén có thể đạt được bằng cách giảm dần bước vít, phù hợp để gia công nhiều loại sản phẩm.

Máy đùn trục vít đôi quay ngược không ăn khớp
Ít được sử dụng hơn máy đùn lưới, máy đùn trục vít đôi quay ngược không lưới hoạt động khác với máy đùn trục vít đơn, nhưng có điểm tương đồng ở chỗ nó dựa vào ma sát và lực cản nhớt để truyền vật liệu. Ngoài chuyển động về phía đầu, vật liệu có thể biểu hiện các kiểu dòng chảy khác nhau do khoảng cách xuyên tâm lớn giữa hai trục vít, có thể dẫn đến rò rỉ đáng kể.

Ngoài ra, vị trí tương đối của các cánh vít có thể khiến áp suất vật liệu ở phía đẩy của một vít cao hơn phía cản của vít kia, dẫn đến vật liệu chảy từ phía đẩy có áp suất cao sang phía cản của vít kia. Sự quay cản trở dòng vật liệu tại điểm A, dẫn đến dòng chảy và nhiều kiểu dòng chảy khác khiến nó phù hợp cho các ứng dụng trộn, thông hơi và lưu hóa.

Kết luận
Mỗi loại máy đùn trục vít đôi đều có những lợi ích và khả năng riêng biệt để đáp ứng nhu cầu xử lý khác nhau của nhiều ngành công nghiệp. Hiểu được sự khác biệt giữa các loại máy đùn này là rất quan trọng để lựa chọn thiết bị phù hợp nhất cho một ứng dụng cụ thể.

Cho dù là để đạt được hiệu quả trộn tối ưu, duy trì tính toàn vẹn của sản phẩm hay cải thiện tính linh hoạt trong quá trình xử lý, việc lựa chọn máy đùn trục vít đôi phù hợp có thể tác động đáng kể đến chất lượng sản phẩm, năng suất và thành công chung của quá trình sản xuất.