Perbedaan antara ekstruder sekrup kembar dan ekstruder sekrup tunggal dalam pemrosesan PVC

Ekstruder sekrup kembar adalah mesin yang paling umum di industri plastik yang dimodifikasi, banyak digunakan di industri pemrosesan polimer dan area produksi dan pemrosesan lainnya; Variasi ekstruder sekrup kembar, dapat dibagi menjadi dua kategori utama yaitu menarik dan tidak menarik, ekstruder sekrup kembar yang menarik dapat dibagi menjadi dua kategori utama rotasi isotropik dan heterotropik.

Perbedaan prinsip kerja antara ekstruder sekrup kembar koaksial dan ekstruder sekrup tunggal

Struktur dan fungsi ekstruder sekrup kembar isotropik sangat mirip dengan ekstruder sekrup tunggal, tetapi terdapat perbedaan besar dalam prinsip kerjanya. Terutama dalam aspek-aspek berikut:

1. Transportasi paksa. Pasang sekrup kembar dengan arah putaran yang sama, dengan mengencangkan kedua sekrup dengan arah berlawanan dengan kecepatan gerakan, sekrup untuk menarik material ke dalam celah jaring, dan sekrup lainnya untuk mendorong material keluar dari celah, hasilnya material dari satu slot sekrup ke slot sekrup lainnya, material di sepanjang sekrup berbentuk “∞” searah dengan kepala mesin untuk dipaksa diangkut.
2. Homogenisasi dan pencampuran. Sekrup kembar berputar isotropik dalam pengikatan pada celahnya sangat kecil, kecepatan cabang sekrup dan alur sekrup berlawanan arah, kecepatan relatifnya besar, sehingga area pengikatan memiliki kecepatan geser yang sangat tinggi, gaya geser sangat besar, efek pencampuran jauh lebih baik daripada ekstruder sekrup tunggal dan ekstruder sekrup kembar berputar anisotropik.
3. Membersihkan diri. Ekstruder sekrup kembar berputar isotropik, karena zona pengikatan cabang sekrup dan kecepatan alur sekrup dalam arah yang berlawanan, kecepatan relatifnya besar, sehingga memiliki kecepatan geser yang cukup tinggi, dapat mengikis akumulasi material yang menempel pada sekrup, terdapat efek pembersihan mandiri yang sangat baik, sehingga waktu tinggal material sangat singkat, dan tidak mudah untuk menghasilkan degradasi kerusakan yang terlokalisasi.
4. Plastisisasi bahan. Besar kecilnya celah sekrup mempunyai pengaruh yang besar terhadap kualitas plastisisasi material. Semakin kecil celahnya, semakin besar gaya gesernya, tetapi jumlah material yang melaluinya semakin berkurang; semakin besar celahnya, jumlah material yang melewatinya bertambah, tetapi gaya gesernya berkurang.
5. Kompresi bahan. Kompresi bahan ekstruder sekrup kembar isotropik jauh lebih banyak daripada metode ini, efek komprehensifnya bagus.
6. Metode pengisian daya. Ekstruder sekrup kembar koaksial memerlukan pengumpanan kuantitatif yang seragam, penggunaan metode pengumpanan kelaparan yang terukur.
7. Knalpot. Sebagai hasil dari pengumpanan kelaparan, Anda dapat menggunakan elemen pengangkut ulir timah yang besar, sehingga alur sekrup dalam keadaan tidak terisi pada kondisi tekanan nol, sehingga Anda dapat mengatur bagian pembuangan.

Penerapan ekstruder sekrup kembar

Ekstruder sekrup kembar dapat dibagi menjadi sekrup kembar anisotropik dan sekrup kembar isotropik sesuai dengan perbedaan arah putaran kedua sekrup.

Ekstruder sekrup kembar co-rotating meshing banyak digunakan dalam modifikasi fisikokimia resin matriks, seperti pengisian, penguatan, pengerasan, ekstrusi reaksi, dan sebagainya.

Dengan berbagai bahan baku pencampuran berbasis pencampuran terdispersi harus digunakan ekstruder sekrup kembar isotropik, dan gambar di atas menunjukkan vektor kecepatan sekrup kembar isotropik satu sama lain secara terbalik, sehingga rotasi isotropik sekrup kembar dan rotasi isotropik sekrup kembar dibandingkan dengan efek gesernya jauh lebih besar, tidak cocok untuk pencampuran dan pencetakan PVC.

Yang umum digunakan dalam plastik pengisi campuran adalah bubuk kalsium karbonat, bedak talk, titanium dioksida, jumlah pengisi umum 30% hingga 60%, masterbatch pengisi hingga 80%. Karena pengisi bubuk mengandung sejumlah besar udara, di area pengadukan sekrup, udara pencampur akan dipisahkan, mengakibatkan aliran balik bahan ke dalam alur sekrup, mempengaruhi pengangkutan positif bubuk, dan pada akhirnya mengurangi jumlah ekstrusi.

Contoh aplikasi ekstruder sekrup kembar: diperkuat serat kaca, granulasi tahan bahan bakar (seperti PA6, PA66, PET, PBT, PP, PC yang ditingkatkan tahan api, dll.); granulasi pengisi tinggi (seperti PE, PP diisi dengan 75% CaCO3.); pelet bahan yang peka terhadap panas (seperti bahan kabel PVC, XLPE); masterbatch warna tebal (seperti 50% diisi dengan bubuk berpigmen); masterbatch anti-statis, paduan, warna, granulasi campuran pengisi rendah; bahan kabel; bahan kabel; bahan kabel; bahan kabel. Mengisi granulasi co-blending; granulasi bahan kabel (seperti bahan selubung, bahan isolasi); Granulasi material pipa XLPE (seperti masterbatch untuk cross-linking air panas); pencampuran dan ekstrusi plastik termoset (seperti resin fenolik, resin epoksi, pelapis bubuk); perekat lelehan panas, granulasi ekstrusi reaksi PU (seperti perekat lelehan panas EVA, poliuretan); Resin K, granulasi de-volatilisasi SBS dan sebagainya.

Keuntungan dan kerugian

Karena kerumitan desain struktural dan pemrosesan ekstruder sekrup kembar, perkembangan teoretisnya tidak sempurna, tetapi desain gabungan ekstruder sekrup kembar isotropik dapat diatur dan dikombinasikan dengan berbagai bentuk geometris dari elemen berulir dan elemen laras, dan sesuai dengan pengalaman-inspeksi teoritis-praktis, sehingga dapat dioptimalkan untuk kebutuhan pencampuran yang berbeda untuk beradaptasi dengan kebutuhan formula proses yang berbeda, yang membuat ekstruder sekrup kembar isotropik memiliki sangat kemampuan beradaptasi yang kuat. Terutama dalam aspek-aspek berikut:

1. kinerja pencampuran: saat kedua sekrup menyatu satu sama lain, dan dapat ditambahkan sesuai kebutuhan akan berbagai elemen berulir, seperti elemen anti-ulir, elemen cakram pengikat, elemen cakram bergigi, dll., untuk mengatur geser/pencampuran secara tepat, sehingga intensitas pencampuran dan kualitas pencampuran (baik pencampuran terdistribusi atau terdispersi) dapat dikontrol secara efektif. Ini adalah ekstruder sekrup tunggal yang tidak dapat dijangkau.
2. Fleksibilitas pemrosesan: ekstruder sekrup kembar yang berputar bersama biasanya mengadopsi pengukuran feeding feeding, output bergantung pada jumlah feeding, tidak bergantung pada kecepatan sekrup, merupakan variabel yang dapat dikontrol secara independen, dan dengan demikian dapat ditangani secara fleksibel dalam mesin dengan berbagai fungsi pemrosesan, seperti peleburan, pencampuran, melelahkan, bereaksi, dan sebagainya.
3. Pengendalian Parameter Proses: Dengan distribusi waktu tinggal yang sempit, perpindahan panas konveksi yang lebih baik, dan profil suhu yang dikontrol secara tepat, ekstruder sekrup kembar koaksial dapat memperoleh riwayat suhu waktu geser yang lebih baik dalam ekstrusi, dan memasukkan energi mekanik dalam rentang yang lebih luas, sehingga dapat memperoleh stabilitas kualitas produk yang lebih baik.
4. Efisiensi proses produksi yang lebih tinggi: aksi pengangkutan perpindahan positif dari sekrup dapat menangani lebih banyak variasi bahan mentah dan formulasi campuran dengan waktu henti yang lebih singkat.
5. Ekonomi yang lebih tinggi: karena fleksibilitas dan produktivitas proses yang tinggi, produk akhir yang lebih beragam dapat diproduksi dengan tingkat konsistensi kualitas produk yang tinggi, dan keausan sekrup dapat dikompensasi dengan penyesuaian kecepatan sekrup.

Perbedaan utama antara ekstruder sekrup ganda anisotropik dan ekstruder sekrup tunggal

Apa prinsip masukan dari ekstruder sekrup kembar anisotropik?

Dalam ekstruder sekrup kembar anisotropik, material disalurkan dengan perpindahan positif yang mirip dengan pompa roda gigi. Ekstruder sekrup kembar anisotropik memiliki kecepatan putaran yang rendah, pembangkitan panas geser material yang rendah, dan material tidak mudah terurai, sehingga tidak memerlukan stabilitas termal material yang tinggi, dan sangat cocok untuk pencetakan dan pemrosesan bahan yang peka terhadap panas (misalnya PVC). Dibandingkan dengan ekstruder sekrup kembar isotropik, ekstruder sekrup kembar isotropik memiliki efisiensi pengangkutan yang lebih tinggi, efek pembuangan dan efek peleburan yang lebih baik, meskipun efek dispersi dan pencampuran material lebih buruk daripada ekstruder sekrup kembar isotropik, namun kemampuan untuk membentuk tekanan stabil di kepala lebih kuat, dan oleh karena itu lebih cocok untuk mengekstrusi produk secara langsung. Selain penggunaan ekstruder sekrup kembar anisotropik alih-alih ekstruder sekrup tunggal, Anda dapat menghilangkan proses granulasi pra-plastisisasi, proses ekstrusi langsung bubuk PVC, sehingga biaya produk turun. Ekstruder sekrup kembar putar anisotropik terutama digunakan untuk mengekstrusi pipa PVC. Profil, pelat dan pelet. Ekstruder sekrup kembar anisotropik paralel juga telah mulai digunakan dalam lini produksi pipa HDHDPE skala besar.

Ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut anisotropik secara tradisional digunakan dalam ekstrusi produk PVC, namun dalam beberapa tahun terakhir telah ada contoh dalam negeri penerapan ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut anisotropik pada ekstrusi pipa poliolefin, dan praktik telah menunjukkan bahwa sebagian besar berhasil. Tujuan dari latihan ini adalah untuk menghemat energi. Ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut 132umum 65 bodi, daya motor penggerak hanya 37kW, dalam ekstrusi pipa polietilen, spesifikasi dan keluaran pipa dapat setara dengan ekstruder sekrup tunggal 75mm atau bahkan 80mm, dan umumnya ekstruder sekrup tunggal 75mm atau 80mm, daya penggerak paling sedikit adalah 90kW. negara-negara asing telah memiliki produk ekstrusi ekstruder sekrup kembar anisotropik paralel yang sudah matang. Negara-negara asing telah memiliki pengalaman yang matang dalam mengekstrusi produk dengan ekstruder sekrup kembar anisotropik paralel, alternatif domestik untuk menggunakan ekstruder sekrup kembar kerucut anisotropik sebenarnya, atau untuk pertimbangan biaya peralatan, biaya produksi ekstruder sekrup kembar anisotropik paralel lebih tinggi daripada ekstruder sekrup kembar kerucut anisotropik.

Metode penggunaan ini tentunya bukan alternatif yang sederhana, lagipula kinerja aliran lelehan polietilen dan aliran lelehan PVC memiliki perbedaan yang jelas, sehingga untuk ekstrusi produk PVC untuk ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut anisotropik, kebutuhan untuk mendesain ulang sekrup dapat digunakan untuk ekstrusi polietilen; dan kepalanya juga harus dimodifikasi. Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa orang mencoba mengekstrusi produk dengan ekstruder sekrup kembar isotropik (termasuk kembar kerucut dan kembar datar), dan beberapa kemajuan telah dicapai, tetapi menurut saya dari sudut pandang penghematan energi, tidak ada perbedaan besar antara sekrup kembar isotropik dan anisotropik, dan lebih sulit bagi ekstruder sekrup kembar isotropik untuk membentuk tekanan kepala yang stabil, yang tidak semudah mengadopsi sekrup kembar anisotropik secara langsung.

Perbedaan utama antara ekstruder sekrup ganda anisotropik dan ekstruder sekrup tunggal adalah dua hal berikut:

1. Mekanisme penyampaiannya berbeda. Pengangkutan material dalam ekstruder sekrup tunggal adalah aliran tipe drag. Benda padat dibawa oleh gaya hambat gesekan, sedangkan lelehan dibawa oleh gaya hambat viskos. Koefisien gesekan antara bahan padat dan permukaan logam, serta viskositas lelehan, sangat menentukan kapasitas pengangkutan ekstruder sekrup tunggal. Dalam ekstruder sekrup kembar yang berputar berlawanan, material diangkut dengan perpindahan positif. Saat sekrup berputar, material didorong secara paksa ke depan oleh benang-benang yang saling bertautan. Kapasitas pengangkutan perpindahan positif bergantung pada kedekatan penerbangan satu sekrup dengan penerbangan sekrup lainnya. Ekstruder sekrup kembar yang bertautan rapat dan berputar berlawanan arah mencapai perpindahan positif maksimum.
2. Bidang kecepatannya berbeda. Profil kecepatan pada ekstruder sekrup tunggal relatif jelas dan mudah dijelaskan, sedangkan situasi pada ekstruder sekrup ganda cukup kompleks dan sulit dijelaskan. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya zona meshing pada ekstruder sekrup ganda. Aliran kompleks yang terjadi di zona meshing memberikan banyak keuntungan pada ekstruder sekrup kembar, seperti pencampuran yang cukup, perpindahan panas yang seragam, kemampuan leleh yang kuat, dan kinerja pembuangan yang baik. Namun, sulit untuk secara akurat menganalisis keadaan aliran di zona meshing.