PVC 가공에서 이축 압출기와 단일 스크류 압출기의 차이점

트윈 스크류 압출기는 변형 플라스틱 산업에서 가장 일반적인 기계로, 폴리머 가공 산업 및 기타 생산 및 가공 분야에서 널리 사용됩니다. 이축 압출기의 다양성은 결합 및 비결합의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있으며, 결합 이축 압출기는 등방성 회전과 이방성 회전의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다.

동축 이축 압출기와 단축 압출기의 작동 원리 차이

등방성 이축 압출기의 구조와 기능은 단축 압출기와 매우 유사하지만 작동 원리에는 큰 차이가 있습니다. 주로 다음과 같은 측면에서:

1. 강제운송. 이동 속도의 반대 방향으로 두 개의 나사를 맞물리면서 두 개의 나사를 동일한 회전 방향으로 맞물리면 한 나사는 재료를 메쉬 틈으로 당기고 다른 나사는 틈에서 재료를 밀어냅니다. 그 결과 한 나사 슬롯에서 다른 나사 슬롯으로 재료가 이동하게 되고 나사를 따라 있는 재료는 강제로 이송되는 기계 헤드 방향으로 "무한대" 모양이 되었습니다.
2. 균질화 및 혼합. 간격에서의 맞물림에서 등방성 회전 이축 스크류는 매우 작고, 나사 갈래와 나사 홈의 속도는 반대 방향이며, 상대 속도가 크기 때문에 맞물림 영역은 매우 높은 전단 속도를 가지며, 전단력은 매우 크고, 혼합 효과는 단축 압출기 및 이방성 회전 이축 압출기보다 훨씬 좋습니다.
3. 자가 청소. 등방성 회전 이축 압출기는 맞물림 영역 나사 갈래와 나사 홈 속도가 반대 방향이므로 상대 속도가 크고 전단 속도가 상당히 높으며 나사에 달라붙은 재료 축적물을 긁어낼 수 있고 자체 세척 효과가 매우 우수하여 재료의 체류 시간이 매우 짧고 국부적인 열화 열화를 일으키기가 쉽지 않습니다.
4. 재료의 가소화. 나사 간격의 크기는 재료의 가소화 품질에 큰 영향을 미칩니다. 간격이 작을수록 전단력은 커지지만 재료의 양은 감소합니다. 간격이 클수록 재료의 양은 증가하지만 전단력은 감소합니다.
5. 재료 압축. 재료의 등방성 이축 압출기 압축은 방법보다 훨씬 더 많으므로 포괄적인 효과가 좋습니다.
6. 충전 방법. 동축 이축 압출기는 균일한 정량 공급이 필요하며 계량 공복 공급 방식을 사용합니다.
7. 배기가스. 기아 공급의 결과로 큰 리드 스레드 전달 요소를 사용할 수 있으므로 나사 홈이 0 압력 상태에서 채워지지 않은 상태로 배기 섹션을 설정할 수 있습니다.

이축 압출기 적용

이축 압출기는 두 스크류의 회전 방향의 차이에 따라 이방성 이축 스크류와 등방성 이축 스크류로 구분됩니다.

메싱 동회전 이축 압출기는 충전, 강화, 강화, 반응 압출 등과 같은 매트릭스 수지의 물리화학적 변형에 널리 사용됩니다.

다양한 원료를 분산 혼합하는 혼합방식의 등방성 이축압출기를 사용해야 하는데, 위 그림은 등방성 이축의 속도 벡터를 역으로 나타낸 것이므로 이축의 등방회전과 이축의 등방회전이 전단효과에 비해 훨씬 크기 때문에 PVC의 혼합 및 성형에는 부적합하다.

혼합 충전제 플라스틱에 일반적으로 사용되는 것은 분말형 탄산칼슘, 활석 분말, 이산화티탄, 일반 충전제 양 30% ~ 60%, 충전제 마스터배치 최대 80%입니다. 분말형 필러에는 많은 양의 공기가 포함되어 있으므로 혼합 공기의 스크류 혼련 영역에서 분리되어 재료가 스크류 홈으로 역류하여 분말의 긍정적인 전달에 영향을 미치고 궁극적으로 압출량이 감소합니다.

이축 압출기의 적용 예: 유리 섬유 강화, 연료 난연성 과립화(예: PA6, PA66, PET, PBT, PP, PC 강화 난연제 등); 높은 충진제 과립화(예: 75% CaCO3로 채워진 PE, PP); 열에 민감한 재료 펠릿화(예: PVC, XLPE 케이블 재료); 두꺼운 색상 마스터배치(예: 유색 분말로 50% 충전); 정전기 방지 마스터배치, 합금, 색상, 저필러 혼합 과립화; 케이블 재료; 케이블 재료; 케이블 재료; 케이블 재료. 충전 공동 혼합 과립화; 케이블 재료 입상화(외피 재료, 절연 재료 등); XLPE 파이프 재료 과립화(예: 온수 가교용 마스터배치); 열경화성 플라스틱 혼합 및 압출(예: 페놀 수지, 에폭시 수지, 분말 코팅); 핫멜트 접착제, PU 반응 압출 과립화(예: EVA 핫멜트 접착제, 폴리우레탄); K수지, SBS 탈휘발 과립화 등

장점과 단점

이축 압출기의 구조적 설계 및 가공의 복잡성으로 인해 이론 개발은 완벽하지 않지만 등방성 이축 압출기의 결합 설계는 스레드 요소와 배럴 요소의 다양한 기하학적 형태와 배열 및 결합할 수 있으며 경험-이론-실제 검사에 따라 다양한 혼합 요구 사항에 맞게 최적화하여 다양한 공정 공식의 요구에 적응할 수 있습니다. 강한 적응성. 주로 다음과 같은 측면에서:

1. 혼합 성능: 두 개의 나사가 서로 맞물리므로 나사산 방지 요소, 결합 디스크 요소, 톱니형 디스크 요소 등과 같은 다양한 나사산 요소의 필요에 따라 추가하여 전단/혼합을 정밀하게 조절하여 혼합 강도와 혼합 품질(분산 또는 분산 혼합 여부)을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 이것은 단일 스크류 압출기가 도달할 수 없는 것입니다.
2. 가공 유연성: 동회전 이축 압출기는 일반적으로 계량 공복 공급 방식을 채택하고, 생산량은 공급량에 따라 달라지며, 스크류 속도와 관계없이 독립적으로 제어 가능한 변수이므로 용융, 혼합, 배기, 반응 등과 같은 다양한 가공 기능을 갖춘 기계에서 유연하게 처리할 수 있습니다.
3. 공정 매개변수의 제어 가능성: 좁은 체류 시간 분포, 더 나은 대류 열 전달 및 정밀하게 제어되는 온도 프로파일을 통해 동축 이축 압출기는 압출에서 더 나은 전단 시간-온도 이력을 얻을 수 있으며 더 넓은 범위의 기계적 에너지를 입력하여 더 나은 제품 품질 안정성을 얻을 수 있습니다.
4. 공정 생산 효율성 향상: 스크류의 직접적 이동 동작으로 가동 중단 시간을 단축하면서 다양한 원료와 혼합 제제를 처리할 수 있습니다.
5. 높은 경제성: 높은 공정 유연성과 생산성으로 인해 제품 품질의 일관성이 높은 다양한 최종 제품을 생산할 수 있으며, 스크류 속도 조정을 통해 스크류 마모를 보상할 수 있습니다.

이방성 이축 압출기와 단일 스크류 압출기의 주요 차이점

이방성 이축 압출기의 입력 원리는 무엇입니까?

이방성 이축 압출기에서 재료는 기어 펌프에서와 유사한 양의 변위로 이송됩니다. 이방성 이축 압출기는 회전 속도가 낮고 재료의 전단열 발생이 적으며 재료가 쉽게 분해되지 않으므로 재료의 높은 열 안정성을 요구하지 않으며 특히 열에 민감한 재료(예: PVC)의 성형 및 가공에 적합합니다. 등방성 이축 압출기와 비교하여 등방성 이축 압출기는 더 높은 이송 효율, 더 나은 배기 효과 및 용융 효과를 가지고 있지만, 등방성 이축 압출기보다 재료 분산 및 혼합 효과는 떨어지지만 헤드에 안정적인 압력을 설정하는 능력이 더 강하므로 제품을 직접 압출하는 데 더 적합합니다. 단축 압출기 대신 이방성 이축 압출기를 사용하는 것 외에도 사전 가소화 과립화 공정, PVC 분말의 직접 압출 가공을 제거하여 제품 비용을 낮출 수 있습니다. 이방성 회전식 이축 압출기는 주로 PVC 파이프를 압출하는 데 사용됩니다. 프로파일, 플레이트 및 펠렛화. 평행 이방성 이축 압출기는 대규모 HDHDPE 파이프 생산 라인에도 사용되기 시작했습니다.

PVC 제품의 압출에는 전통적으로 이방성 원추형 이축 압출기가 사용되었으나, 최근에는 폴리올레핀 파이프의 압출에 이방성 원추형 이축 압출기를 적용한 국내 사례가 있어 실무적으로는 대체로 성공적인 것으로 나타났다. 이 실천의 목적은 에너지를 절약하는 것입니다. 65 몸체 132um 원추형 이축 압출기의 구동 모터 출력은 37kW에 불과하며 폴리에틸렌 파이프 압출에서 파이프 사양 및 출력은 75mm 또는 심지어 80mm 단축 압출기와 동일할 수 있으며 일반적으로 75mm 또는 80mm 단축 압출기의 경우 최소 구동력은 90kW입니다. 외국에서는 이미 기성품 평행 이방성 이축 압출기 압출 제품이 성숙해졌습니다. 해외에서는 이미 평행 이방성 이축 압출기로 제품을 압출하는 성숙한 경험이 있으며, 실제로 국내에서는 이방성 원추형 이축 압출기를 사용하는 대안이 있거나, 장비 비용을 고려하면 평행 이방성 이축 압출기가 이방성 원추형 이축 압출기보다 제조 비용이 더 높습니다.

이 사용 방법은 확실히 단순한 대안이 아닙니다. 결국 폴리에틸렌 용융물과 PVC 용융 흐름 성능은 분명한 차이가 있으므로 이방성 원추형 이축 압출기용 PVC 제품 압출의 경우 나사를 재설계해야 할 필요성이 폴리에틸렌 압출에 사용될 수 있습니다. 그에 따라 머리도 수정되어야 합니다. 최근에는 등방성 이축압출기(코니컬트윈, 플랫트윈 포함)를 사용하여 제품을 압출하려는 시도가 있어 어느 정도 진전이 있었지만 에너지 절약의 관점에서 볼 때 등방성 이축압출기와 이방성 이축압출기는 큰 차이가 없으며, 등방성 이축압출기는 헤드의 안정된 압력을 확립하는 것이 더 어려워서 직접 이방성 이축스크류를 채택하는 것만큼 쉽지는 않다고 생각합니다.

이방성 이축 압출기와 단축 압출기의 주요 차이점은 다음 두 가지입니다.

1. 운반 메커니즘이 다릅니다. 단일 스크류 압출기에서 재료를 운반하는 것은 드래그 유형의 흐름입니다. 고체는 마찰 항력에 의해 전달되는 반면, 용융물은 점성 항력에 의해 전달됩니다. 고체 물질과 금속 표면 사이의 마찰 계수와 용융물의 점도가 단축 압출기의 이송 용량을 크게 결정합니다. 역회전 이축 압출기에서는 재료가 용적 변위에 의해 이송됩니다. 나사가 회전함에 따라 재료는 서로 맞물린 나사산에 의해 앞으로 강제로 추진됩니다. 정변위 전달 용량은 한 스크류 플라이트와 다른 스크류 플라이트의 근접성에 따라 달라집니다. 단단히 맞물려 있고 역회전하는 이축 압출기는 최대의 용적 변위를 달성합니다.
2. 그들의 속도장은 다릅니다. 단축 압출기의 속도 프로파일은 상대적으로 명확하고 설명하기 쉬운 반면, 이축 압출기의 상황은 상당히 복잡하고 설명하기 어렵습니다. 이는 주로 이축 압출기에 메시 영역이 있기 때문입니다. 메싱 영역에서 발생하는 복잡한 흐름은 이축 압출기에 충분한 혼합, 균일한 열 전달, 강력한 용융 능력 및 우수한 배기 성능과 같은 많은 이점을 제공합니다. 그러나 맞물림영역의 유동상태를 정확하게 분석하는 것은 어렵다.