Характеристики двухшнековых экструдеров сонаправленного вращения и основные принципы комбинирования шнеков.

Существует много типов двухшнековых экструдеров, среди которых двухшнековый экструдер с взаимовращающимися шнеками представляет собой производственное и технологическое оборудование, широко используемое в промышленности пластмасс. Этот тип экструдера состоит из двух взаимодействующих шнеков-«строительных блоков», цилиндра, блока питания, устройства контроля температуры и т. д. Корпус может иметь несколько портов подачи и вакуумных/невакуумных дезависимых портов.

Двухшнековый экструдер с зацеплением и сонаправленным вращением в основном имеет следующие характеристики.
(1) Два винта вращаются параллельно и в одном направлении, создавая равномерный эффект сдвига между контактирующими частями и стволом, а силу этого эффекта сдвига можно регулировать с помощью комбинации винтов, конструкции промежутков и других средств.

(2) Геометрическая форма и совместное вращение шнекового блока позволяют шнеку хорошо распределять и перемешивать материал, что делает его пригодным для операций смешивания. После того, как материал поступает в цилиндр и размягчается, поскольку двойные винты имеют противоположные направления в точке зацепления, один винт втягивает материал в зазор зацепления, а другой винт выталкивает его из зазора, поэтому материал будет выдвинут здесь одним винтом. Он переносится на другой винт и движется в направлении «∞». Это движение имеет большую относительную скорость в точке зацепления, что очень способствует смешиванию и гомогенизации материала. Более того, зазор в зоне зацепления очень мал, а резьбы и канавки в точке замешивания, наоборот, имеют высокий эффект сдвига, за счет чего достигается равномерная пластификация.

(3) Винт и цилиндр объединены. Существует много типов резьбовых элементов, в том числе конвейерные элементы, элементы перемешивания, срезающие элементы, элементы с обратной резьбой и нагнетательные элементы с резьбой и т. д., каждый из которых играет различную роль. В соответствии с потребностями обработки материала различные элементы комбинируются с помощью строительных блоков. Вместе и благодаря оптимизированной конструкции его можно адаптировать для обработки различных материалов технологических рецептур.

(4) Двухшнековый экструдер с сонаправленным вращением обладает реакционными способностями и представляет собой динамический реактор. После плавления материала в бочке может произойти ряд химических реакций, таких как полимеризация, прививка и т. д. Реактивную экструзионную обработку в основном используют для: полимеризации мономеров или олигомеров (свободнорадикальная полимеризация, аддитивная полимеризация, конденсационная полимеризация и сополимеризация). ); контролируемое сшивание и деградация полиолефинов; привитая модификация полимеров (функционализация или поляризация полимеров для достижения цели модификации материала и получения агентов совместимости); принудительное смешивание модификации нескольких материалов. Сюда также входит физическая модификация материалов, такая как наполнение, смешивание, закалка и армирование.

Основные принципы комбинирования винтов

В двухшнековом экструдере шнек в основном разделен на секцию подачи, секцию плавления, секцию смешивания, секцию выпуска и секцию гомогенизации. Резьбовые компоненты в основном включают в себя транспортировку, плавку, резку, смешивание материалов, контроль времени пребывания и другие функции. Резьбовые элементы двухшнекового экструдера объединены по принципу «строительный блок». На практике их можно регулировать в соответствии с различными производственными потребностями. Таким образом, комбинация шнеков является ключом к настройке процесса двухшнековой экструзии.

Двухшнековый экструдер с зацеплением и сонаправленным вращением в основном используется для смешивания. Комбинация шнеков должна учитывать производительность и форму основных и вспомогательных материалов, порядок и положение подачи, положение выпускного отверстия, настройку температуры ствола и т. д. В то же время объекты смешивания очень сложный, и для каждого конкретного процесса смешивания требуется разумная комбинация шнеков. Несмотря на это, комбинация шнеков с сцепленными двухшнековыми экструдерами, вращающимися в одном направлении, по-прежнему имеет свои основные правила, которым необходимо следовать.

Ниже приведены несколько основных принципов комбинирования винтов.

(1) В порту подачи следует использовать большую резьбу, чтобы обеспечить плавную разгрузку.

(2) В секции плавления следует использовать резьбу с малым шагом для создания давления, необходимого для сжатия и плавления материала. Для балансировки давления можно установить блоки для замешивания со смещенным углом 90° или использовать блоки для замешивания со смещением под углом 30°. Месильный блок осуществляет предварительное распределение и перемешивание материалов. Месильный блок следует устанавливать с середины плавильной секции. Обратите внимание, что месильный блок должен располагаться через определенные промежутки времени.

(3) Основной целью секции смешивания является разделение, измельчение и диспергирование частиц материала. Настройка резьбовых элементов в этом разделе очень сложна и требует от проектировщиков богатого практического опыта. В этом разделе для улучшения сдвига в основном используются месильные блоки со смещенными углами 45° и 60°, дополненные специальными элементами, такими как зубчатые элементы или элементы S-образной формы. Однако будьте осторожны, не устанавливайте слишком много элементов для замешивания и сдвига и не располагайте их слишком близко, чтобы избежать чрезмерного сдвига. Кроме того, чтобы повысить производительность транспортировки материала на этом участке, резьбовые транспортирующие элементы должны быть расположены через определенные промежутки, то есть месильный блок и резьбовые транспортирующие элементы расположены в шахматном порядке друг от друга.

(4) Компонент с обратной резьбой или блок обратного перемешивания должен быть установлен перед выпускным отверстием или вакуумным отверстием, компонент с резьбой с большим шагом должен быть установлен перед выпускным отверстием или вакуумным отверстием, а компонент с резьбой с малым шагом должен быть установлен. устанавливаться после выпускного или вакуумного порта. Обработка резьбовых деталей.

(5) В секции гомогенизации шаг резьбы следует постепенно уменьшать для достижения давления и уменьшения длины секции противодавления. В то же время следует обратить внимание на использование однозаходной и широкореберной резьбы для улучшения пропускной способности и предотвращения утечки материала.