Differenze tra estrusori bivite ed estrusori monovite nella lavorazione del PVC

L'estrusore bivite è il macchinario più comune nell'industria della plastica modificata, ampiamente utilizzato nell'industria della lavorazione dei polimeri e in altre aree di produzione e lavorazione; La varietà di estrusori bivite può essere divisa in due categorie principali di impegno e non impegno, l'estrusore bivite con impegno può essere suddiviso in due categorie principali di rotazione isotropa ed eterotropa.

Differenza nel principio di funzionamento tra estrusore bivite coassiale ed estrusore monovite

La struttura e il funzionamento dell'estrusore bivite isotropico sono molto simili a quelli dell'estrusore monovite, ma esistono grandi differenze nel principio di funzionamento. Principalmente nei seguenti aspetti:

1. Trasporto forzato. Innestare lo stesso senso di rotazione della doppia vite, nell'innesto delle due viti nella direzione opposta della velocità di movimento, una vite per tirare il materiale nello spazio della rete e l'altra vite per spingere fuori il materiale dallo spazio, il risultato è che il materiale da una fessura della vite all'altra fessura della vite, il materiale lungo la vite aveva la forma di "∞" nella direzione della testa della macchina per essere forzato al trasporto.
2. Omogeneizzazione e miscelazione. La doppia vite rotante isotropa nell'impegno nello spazio è molto piccola, i denti della vite e la velocità della scanalatura della vite nella direzione opposta, la velocità relativa è grande, quindi l'area di impegno ha una velocità di taglio molto elevata, la forza di taglio è molto grande, l'effetto di miscelazione è di gran lunga migliore rispetto all'estrusore monovite e all'estrusore bivite rotante anisotropo.
3. Autopulente. Estrusore bivite rotante isotropico, a causa dei poli della vite della zona di impegno e della velocità della scanalatura della vite nella direzione opposta, la velocità relativa è elevata, quindi ha una velocità di taglio abbastanza elevata, può raschiare via qualsiasi accumulo di materiale aderente alla vite, c'è un ottimo effetto autopulente, quindi il tempo di permanenza del materiale è molto breve e non è facile produrre un degrado localizzato del deterioramento.
4. Plastificazione dei materiali. La dimensione dello spazio tra le viti ha un grande impatto sulla qualità della plastificazione del materiale. Minore è lo spazio, maggiore è la forza di taglio, ma diminuisce la quantità di materiale; maggiore è lo spazio, la quantità di materiale aumenta, ma la forza di taglio diminuisce.
5. Compressione del materiale. La compressione isotropica del materiale tramite estrusore bivite è molto più del semplice metodo, l'effetto complessivo è buono.
6. Metodo di ricarica. L'estrusore bivite coassiale richiede un'alimentazione quantitativa uniforme, l'uso del metodo di dosaggio della fame.
7. Scarico. Come risultato dell'alimentazione per fame, è possibile utilizzare elementi di trasporto con filettatura di piombo di grandi dimensioni, in modo che la scanalatura della vite nello stato vuoto sia a pressione zero, in modo da poter disporre la sezione di scarico.

Applicazione dell'estrusore bivite

L'estrusore bivite può essere suddiviso in bivite anisotropa e bivite isotropa in base alla differenza del senso di rotazione delle due viti.

L'estrusore bivite corotante a rete è ampiamente utilizzato nella modifica fisico-chimica della resina della matrice, come riempimento, rinforzo, indurimento, estrusione di reazione e così via.

Con una varietà di materie prime disperse, è necessario utilizzare un estrusore bivite isotropico e la figura sopra mostra il vettore di velocità delle due viti isotrope l'una nell'altra in senso inverso, quindi la rotazione isotropa della bivite e la rotazione isotropa della bivite rispetto all'effetto di taglio della sua molto più grande, inadatta alla miscelazione e allo stampaggio del PVC.

Comunemente utilizzati nella plastica riempitiva miscelata sono carbonato di calcio in polvere, talco, biossido di titanio, quantità di riempitivo generale dal 30% al 60%, masterbatch di riempitivo fino all'80%. Poiché il riempitivo in polvere contiene una grande quantità di aria, nell'area di impasto della vite l'aria di miscelazione verrà separata, determinando il flusso inverso dei materiali nella scanalatura della vite, influenzando il trasporto positivo della polvere e, infine, riducendo la quantità di estrusione.

Esempi di applicazione di estrusore bivite: granulazione rinforzata con fibra di vetro, ritardante di carburante (come PA6, PA66, PET, PBT, PP, ritardante di fiamma potenziato con PC, ecc.); alta granulazione del riempitivo (come PE, PP riempito con il 75% di CaCO3.); pellettizzazione di materiali sensibili al calore (come materiali per cavi in ​​PVC, XLPE); masterbatch colorato spesso (ad esempio riempito al 50% con polvere pigmentata); masterbatch antistatico, leghe, colore, granulazione di miscelazione a basso contenuto di riempitivo; materiali per cavi; materiali per cavi; materiali per cavi; materiali del cavo. Granulazione di co-miscelazione di riempimento; granulazione del materiale del cavo (come materiale di guaina, materiale isolante); Granulazione del materiale per tubi XLPE (come masterbatch per la reticolazione dell'acqua calda); miscelazione ed estrusione di materie plastiche termoindurenti (come resine fenoliche, resine epossidiche, vernici in polvere); adesivo hot-melt, granulazione per estrusione di reazione PU (come adesivo hot-melt EVA, poliuretano); Resine K, granulazione di devolatilizzazione SBS e così via.

Vantaggi e svantaggi

A causa della complessità della progettazione strutturale e della lavorazione dell'estrusore bivite, lo sviluppo teorico non è perfetto, ma il design combinato dell'estrusore bivite isotropico può essere organizzato e combinato con una varietà di forme geometriche degli elementi filettati e degli elementi del cilindro, e secondo l'ispezione teorico-pratica, in modo che possa essere ottimizzato per le diverse esigenze di miscelazione per adattarsi alle esigenze delle diverse formule di processo, il che rende l'estrusore bivite isotropico molto forte adattabilità. Principalmente nei seguenti aspetti:

1. prestazioni di miscelazione: poiché le due viti si innestano tra loro e possono essere aggiunte in base alla necessità di una varietà di elementi filettati, come elementi anti-filettatura, elementi a disco di innesto, elementi a disco dentato, ecc., per regolare con precisione il taglio/miscelazione, in modo che l'intensità della miscelazione e la qualità della miscelazione (sia miscelazione distribuita che dispersa) possano essere controllate efficacemente. Questo è un estrusore monovite che non può raggiungere.
2. Flessibilità di lavorazione: l'estrusore bivite corotante di solito adotta l'alimentazione dosatrice della fame, la produzione dipende dalla quantità di alimentazione, indipendentemente dalla velocità della vite, è una variabile controllabile in modo indipendente e quindi può essere gestita in modo flessibile in una macchina con una varietà di funzioni di lavorazione, come fusione, miscelazione, scarico, reazione e così via.
3. Controllabilità dei parametri di processo: con una distribuzione ristretta del tempo di residenza, un migliore trasferimento di calore per convezione e un profilo di temperatura controllato con precisione, l'estrusore bivite coassiale può ottenere una migliore storia di taglio-tempo-temperatura nell'estrusione e immettere energia meccanica in un intervallo più ampio, in modo che possa ottenere una migliore stabilità della qualità del prodotto.
4. Maggiore efficienza del processo di produzione: l'azione di trasporto a spostamento positivo della coclea può gestire una più ampia varietà di materie prime e formulazioni miste con tempi di inattività più brevi.
5. Maggiore economia: grazie all'elevata flessibilità e produttività del processo, è possibile realizzare una gamma più ampia di prodotti finali con un elevato grado di uniformità nella qualità del prodotto e l'usura delle viti può essere compensata regolando la velocità della vite.

Differenze chiave tra un estrusore bivite anisotropo e un estrusore monovite

Qual è il principio di input di un estrusore bivite anisotropo?

In un estrusore bivite anisotropo il materiale viene trasportato con uno spostamento positivo simile a quello di una pompa ad ingranaggi. L'estrusore bivite anisotropico ha una bassa velocità di rotazione, una bassa generazione di calore di taglio del materiale e il materiale non è facile da decomporre, quindi non richiede un'elevata stabilità termica del materiale ed è particolarmente adatto per lo stampaggio e la lavorazione di materiali sensibili al calore (ad esempio PVC). Rispetto all'estrusore bivite isotropico, l'estrusore bivite isotropico ha un'efficienza di trasporto più elevata, un migliore effetto di scarico e un effetto di fusione, sebbene la dispersione del materiale e l'effetto di miscelazione siano inferiori a quelli dell'estrusore bivite isotropico, ma la capacità di stabilire una pressione stabile nella testa è più forte e quindi è più adatto per estrudere direttamente i prodotti. Oltre all'uso di un estrusore bivite anisotropo invece di un estrusore monovite, è possibile eliminare il processo di granulazione pre-plastificazione e il processo di estrusione diretta della polvere di PVC, in modo da ridurre il costo dei prodotti. L'estrusore bivite rotativo anisotropico viene utilizzato principalmente per l'estrusione di tubi in PVC. Profili, piastre e pellettizzazione. Anche l'estrusore bivite anisotropico parallelo ha iniziato a essere utilizzato nella linea di produzione di tubi HDHDPE su larga scala.

L'estrusore bivite conico anisotropico è tradizionalmente utilizzato nell'estrusione di prodotti in PVC, ma negli ultimi anni ci sono stati esempi domestici di applicazione dell'estrusore bivite conico anisotropico all'estrusione di tubi in poliolefina e la pratica ha dimostrato che ha avuto ampio successo. Lo scopo di questa pratica è risparmiare energia. Un estrusore bivite conico da 65 corpi e 132umum, la potenza del motore di azionamento è di soli 37 kW, nell'estrusione di tubi in polietilene, le specifiche e la potenza del tubo possono essere equivalenti a un estrusore monovite da 75 mm o addirittura 80 mm e generalmente a un estrusore monovite da 75 mm o 80 mm, la potenza motrice del minimo è 90 kW. i paesi stranieri hanno già prodotti di estrusione con estrusore bivite anisotropico parallelo già pronti maturi. I paesi stranieri hanno già una matura esperienza nell'estrusione di prodotti con estrusore bivite anisotropo parallelo, l'alternativa domestica all'uso di un estrusore bivite conico anisotropo in effetti, o per quanto riguarda il costo dell'attrezzatura, costi di produzione di estrusori bivite anisotropici paralleli superiori a quelli dell'estrusore bivite conico anisotropo.

Questo metodo di utilizzo non è certamente un'alternativa semplice, dopo tutto, le prestazioni del melt flow del polietilene e del PVC presentano evidenti differenze, quindi per l'estrusione di prodotti in PVC per l'estrusore bivite conico anisotropico, la necessità di riprogettare la vite può essere utilizzata per l'estrusione di polietilene; e anche la testa dovrebbe essere modificata di conseguenza. Negli ultimi anni, alcune persone hanno provato a estrudere prodotti con estrusori bivite isotropici (inclusi gemelli conici e gemelli piatti), e sono stati fatti alcuni progressi, ma penso che dal punto di vista del risparmio energetico, non ci sia una grande differenza tra bivite isotropa e anisotropa, ed è più difficile per l'estrusore bivite isotropo stabilire una pressione stabile della testa, il che non è così facile come adottare direttamente la bivite anisotropa.

Le principali differenze tra l'estrusore bivite anisotropo e l'estrusore monovite sono i seguenti due punti:

1. I loro meccanismi di trasporto differiscono. Il trasporto del materiale in un estrusore monovite è un flusso di tipo trascinato. I solidi vengono trasportati mediante trascinamento per attrito, mentre i materiali fusi vengono trasportati mediante trascinamento viscoso. Il coefficiente di attrito tra il materiale solido e la superficie metallica, nonché la viscosità del materiale fuso, determinano in gran parte la capacità di trasporto di un estrusore monovite. In un estrusore bivite controrotante, il materiale viene trasportato mediante spostamento positivo. Mentre le viti ruotano, il materiale viene spinto con forza in avanti dai fili intrecciati. La capacità di trasporto volumetrico dipende dalla vicinanza della traiettoria di una coclea alla traiettoria dell'altra. Gli estrusori bivite controrotanti a maglia stretta raggiungono il massimo spostamento positivo.
2. I loro campi di velocità differiscono. Il profilo di velocità in un estrusore monovite è relativamente chiaro e facile da descrivere, mentre la situazione in un estrusore bivite è piuttosto complessa e difficile da descrivere. Ciò è dovuto principalmente alla presenza di una zona mesh nell'estrusore bivite. Il flusso complesso che si verifica nella zona di meshing offre all'estrusore bivite numerosi vantaggi, come una miscelazione sufficiente, un trasferimento di calore uniforme, una forte capacità di fusione e buone prestazioni di scarico. Tuttavia, è difficile analizzare con precisione lo stato del flusso della zona di meshing.