Çift vidalı ekstruder, polimer işleme endüstrisinde ve diğer üretim ve işleme alanlarında yaygın olarak kullanılan modifiye plastik endüstrisindeki en yaygın makinedir; Çift vidalı ekstruder çeşitliliği, çekici ve çekici olmayan iki ana kategoriye ayrılabilir, çekici çift vidalı ekstruder, izotropik ve heterotropik rotasyon olmak üzere iki ana kategoriye ayrılabilir.

Koaksiyel çift vidalı ekstrüder ile tek vidalı ekstrüder arasındaki çalışma prensibi farkı

İzotropik çift vidalı ekstrüderin yapısı ve işlevi tek vidalı ekstrüderinkine çok benzer, ancak çalışma prensibinde büyük farklılıklar vardır. Temel olarak aşağıdaki hususlarda:

1. Zorla taşıma. İkiz vidanın aynı dönüş yönünü, iki vidanın hareket hızının ters yönünde birleşmesinde, malzemeyi ağ boşluğuna çekmek için bir vida ve malzemeyi boşluktan dışarı itmek için diğer vida, sonuç, malzemenin bir vida yuvasından başka bir vida yuvasına, vida boyunca malzemenin makine kafasının yönüne doğru “∞” şeklinde taşınmaya zorlanmasıdır.
2. Homojenizasyon ve karıştırma. Boşluktaki bağlantıda izotropik dönen çift vidalı çok küçüktür, vida çatalları ve vida oluğu hızı ters yönde, bağıl hız büyüktür, bu nedenle bağlantı alanı çok yüksek bir kesme hızına sahiptir, kesme kuvveti çok büyüktür, karıştırma etkisi tek vidalı ekstrüder ve anizotropik dönen çift vidalı ekstrüderden çok daha iyidir.
3. Kendi kendini temizler. İzotropik dönen çift vidalı ekstrüder, bağlantı bölgesi vida çatalları ve ters yönde vida oluğu hızı nedeniyle, bağıl hız büyüktür, bu nedenle oldukça yüksek bir kesme hızına sahiptir, vidaya yapışan herhangi bir malzeme birikimini kazıyabilir, çok iyi bir kendi kendini temizleme etkisi vardır, böylece malzemenin kalma süresi çok kısadır ve bozulmanın lokalize bozulmasını üretmek kolay değildir.
4. Malzemelerin plastikleştirilmesi. Vida boşluğunun boyutu, malzemenin plastikleşme kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Boşluk ne kadar küçükse, kesme kuvveti o kadar büyük olur, ancak malzeme miktarı azalır; boşluk ne kadar büyükse, malzeme miktarı artar, ancak kesme kuvveti azalır.
5. Malzeme sıkıştırma. Malzemenin izotropik çift vidalı ekstrüder sıkıştırması yöntemden çok daha fazladır, kapsamlı etki iyidir.
6. Şarj yöntemi. Koaksiyel çift vidalı ekstrüder, tek tip kantitatif besleme, ölçüm açlığı besleme yönteminin kullanılmasını gerektirir.
7. Egzoz. Açlık beslemesinin bir sonucu olarak, büyük bir kurşun dişli taşıma elemanları kullanabilirsiniz, böylece vida oluğu sıfır basınç durumunda doldurulmamış durumda olur, böylece egzoz bölümünü ayarlayabilirsiniz.

Çift vidalı ekstrüder uygulaması

Çift vidalı ekstrüder, iki vidanın dönüş yönünün farklılığına göre anizotropik çift vidalı ve izotropik çift vidalı olarak ikiye ayrılabilir.

Ağ örgülü çift vidalı ekstrüder, matris reçinenin dolgu, takviye, sertleştirme, reaksiyon ekstrüzyonu ve benzeri fizikokimyasal modifikasyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çeşitli hammaddelerle dağılmış karıştırma bazlı karıştırma, izotropik çift vidalı ekstrüder kullanılmalıdır ve yukarıdaki şekil, izotropik çift vidanın hız vektörünü ters yönde gösterir, bu nedenle çift vidanın izotropik dönüşü ve çift vidanın izotropik dönüşü, PVC'nin karıştırılması ve kalıplanması için uygun olmayan çok daha büyük kesme etkisine kıyasla.

Harmanlanmış dolgu plastiklerinde yaygın olarak kullanılan toz kalsiyum karbonat, talk pudrası, titanyum dioksit, 30% ila 60% genel dolgu miktarı, 80%'ye kadar dolgu masterbatchidir. Toz dolgu maddesi büyük miktarda hava içerdiğinden, karıştırma havasının vida yoğurma alanında ayrılacak, bu da malzemelerin vida oluğuna ters akışına neden olacak, tozun pozitif taşınmasını etkileyecek ve sonuçta ekstrüzyon miktarını azaltacaktır.

Çift vidalı ekstrüderin uygulama örnekleri: cam elyaf takviyeli, yakıt geciktirici granülasyon (PA6, PA66, PET, PBT, PP, PC geliştirilmiş alev geciktirici vb. gibi); yüksek dolgulu granülasyon (75% CaCO3 ile doldurulmuş PE, PP gibi.); ısıya duyarlı malzemeler peletleme (PVC, XLPE kablo malzemeleri gibi); kalın renkli masterbatch (pigmentli tozla doldurulmuş 50% gibi); anti-statik masterbatch, alaşımlar, renk, düşük dolgu harmanlama granülasyonu; kablo malzemeleri; kablo malzemeleri; kablo malzemeleri; kablo malzemeleri. Birlikte harmanlama granülasyonunun doldurulması; kablo malzemesi granülasyonu (kılıf malzemesi, yalıtım malzemesi gibi); XLPE boru malzemesi granülasyonu (sıcak su çapraz bağlama için masterbatch gibi); ısıyla sertleşen plastiklerin karıştırılması ve ekstrüzyonu (fenolik reçineler, epoksi reçineler, toz kaplamalar gibi); sıcakta eriyen yapıştırıcı, PU reaksiyon ekstrüzyon granülasyonu (EVA sıcakta eriyen yapıştırıcı, poliüretan gibi); K reçineleri, SBS de-volatilizasyon granülasyonu vb.

Avantajlar ve dezavantajlar

Çift vidalı ekstrüderin yapısal tasarımının ve işlenmesinin karmaşıklığı nedeniyle, teorik gelişim mükemmel değildir, ancak izotropik çift vidalı ekstrüderin birleşik tasarımı, dişli elemanların ve namlu elemanlarının çeşitli geometrik şekilleriyle düzenlenebilir ve birleştirilebilir ve deneyim-teorik-pratik-incelemeye göre, farklı proses formüllerinin ihtiyaçlarına uyum sağlamak için farklı karıştırma gereksinimleri için optimize edilebilir, bu da izotropik çift vidalı ekstrüderin çok güçlü bir Uyarlanabilirliğe sahip olmasını sağlar. Temel olarak aşağıdaki yönlerden:

1. karıştırma performansı: iki vida birbiriyle etkileşime girdiğinden ve kesme / karıştırmayı hassas bir şekilde düzenlemek için dişli önleyici elemanlar, geçmeli disk elemanları, dişli disk elemanları vb. gibi çeşitli dişli elemanların ihtiyacına göre eklenebilir, böylece karıştırma yoğunluğu ve kalitesi (dağıtılmış veya dağınık karıştırma) etkili bir şekilde kontrol edilebilir. Bu, tek vidalı bir ekstrüderin ulaşamayacağı bir özelliktir.
2. İşleme esnekliği: birlikte dönen çift vidalı ekstrüder genellikle ölçüm açlığı beslemesini benimser, çıktı, vida hızından bağımsız olarak besleme miktarına bağlıdır, bağımsız olarak kontrol edilebilir bir değişkendir ve bu nedenle eritme, karıştırma, boşaltma, reaksiyona girme ve benzeri gibi çeşitli işleme işlevlerine sahip bir makinede esnek bir şekilde ele alınabilir.
3. Proses Parametrelerinin Kontrol Edilebilirliği: Dar kalma süresi dağılımı, daha iyi konveksiyon ısı transferi ve hassas bir şekilde kontrol edilen sıcaklık profili ile koaksiyel çift vidalı ekstrüder, ekstrüzyonda daha iyi kesme süresi-sıcaklık geçmişi elde edebilir ve daha geniş bir aralıkta mekanik enerji girebilir, böylece daha iyi ürün kalitesi istikrarı elde edebilir.
4. Proses üretiminde daha yüksek verimlilik: vidanın pozitif deplasmanlı taşıma hareketi, daha kısa duruş süresiyle daha çeşitli hammaddeleri ve karışık formülasyonları işleyebilir.
5. Daha yüksek ekonomi: yüksek proses esnekliği ve üretkenlik sayesinde, ürün kalitesinde yüksek derecede tutarlılıkla daha geniş bir nihai ürün yelpazesi üretilebilir ve vida aşınması, vida hızının ayarlanmasıyla telafi edilebilir.

Anizotropik çift vidalı ekstrüder ile tek vidalı ekstrüder arasındaki temel farklar

Anizotropik çift vidalı ekstrüderin giriş prensibi nedir?

Anizotropik çift vidalı ekstrüderde malzeme, dişli pompadakine benzer bir pozitif yer değiştirme ile taşınır. Anizotropik çift vidalı ekstrüder düşük dönme hızına, malzemenin düşük kesme ısısı üretimine sahiptir ve malzemenin ayrışması kolay değildir, bu nedenle malzemenin yüksek termal stabilitesini gerektirmez ve özellikle ısıya duyarlı malzemelerin (örneğin PVC) kalıplanması ve işlenmesi için uygundur. İzotropik çift vidalı ekstrüder ile karşılaştırıldığında, izotropik çift vidalı ekstrüder daha yüksek taşıma verimliliğine, daha iyi egzoz etkisine ve eritme etkisine sahiptir, ancak malzeme dağılımı ve karıştırma etkisi izotropik çift vidalı ekstrüderinkinden daha zayıftır, ancak kafada sabit bir basınç oluşturma yeteneği daha güçlüdür ve bu nedenle ürünleri doğrudan ekstrüde etmek için daha uygundur. Tek vidalı ekstrüder yerine anizotropik çift vidalı ekstrüder kullanımına ek olarak, ön plastikleştirme granülasyon işlemini, PVC tozunun doğrudan ekstrüzyon işlemini ortadan kaldırabilir, böylece ürünlerin maliyetini düşürebilirsiniz. Anizotropik döner çift vidalı ekstrüder esas olarak PVC boruların ekstrüzyonu için kullanılır. Profiller, plakalar ve peletleme. Paralel anizotropik çift vidalı ekstrüder, büyük ölçekli HDHDPE boru üretim hattında da kullanılmaya başlanmıştır.

Anizotropik konik çift vidalı ekstrüder geleneksel olarak PVC ürünlerinin ekstrüzyonunda kullanılır, ancak son yıllarda anizotropik konik çift vidalı ekstrüderin poliolefin boruların ekstrüzyonuna uygulanmasının yerel örnekleri olmuştur ve uygulama büyük ölçüde başarılı olduğunu göstermiştir. Bu uygulamanın amacı enerji tasarrufu sağlamaktır. 65 gövdeli 132umum konik çift vidalı ekstrüder, tahrik motoru gücü sadece 37kW'tır, polietilen borunun ekstrüzyonunda, boru özellikleri ve çıkışı 75 mm veya hatta 80 mm tek vidalı ekstrüdere eşdeğer olabilir ve genellikle 75 mm veya 80 mm tek vidalı ekstrüder, en az tahrik gücü 90kW'tır. yabancı ülkeler zaten hazır bir paralel anizotropik çift vidalı ekstrüder ekstrüzyon ürünlerine sahiptir. Yabancı ülkeler zaten paralel anizotropik çift vidalı ekstrüder ile ürünlerin ekstrüzyonunda olgun deneyime sahiptir, aslında anizotropik konik çift vidalı ekstrüder kullanmak için yerli alternatif veya ekipmanın maliyeti göz önüne alındığında, paralel anizotropik çift vidalı ekstrüder üretim maliyetleri anizotropik konik çift vidalı ekstrüderinkinden daha yüksektir.

Bu kullanım yöntemi kesinlikle basit bir alternatif değildir, sonuçta polietilen eriyik ve PVC eriyik akış performansı belirgin farklılıklara sahiptir, bu nedenle anizotropik konik çift vidalı ekstrüder için PVC ürünlerinin ekstrüzyonu için, vidanın yeniden tasarlanması ihtiyacı polietilen ekstrüzyonu için kullanılabilir; ve kafa da buna göre değiştirilmelidir. Son yıllarda, bazı insanlar ürünleri izotropik çift vidalı ekstrüderle (konik ikiz ve düz ikiz dahil) ekstrüde etmeye çalışıyor ve bazı ilerlemeler kaydedildi, ancak enerji tasarrufu açısından izotropik ve anizotropik çift vida arasında büyük bir fark olmadığını düşünüyorum ve izotropik çift vidalı ekstrüderin, doğrudan anizotropik çift vidayı benimsemek kadar kolay olmayan sabit bir kafa basıncı oluşturması daha zordur.

Anizotropik çift vidalı ekstrüder ile tek vidalı ekstrüder arasındaki temel farklar aşağıdaki iki noktadır:

1. Taşıma mekanizmaları farklıdır. Tek vidalı bir ekstrüderde malzeme taşıma sürükleme tipi bir akıştır. Katı maddeler sürtünmeli sürükleme ile taşınırken, eriyikler viskoz sürükleme ile taşınır. Katı malzeme ile metal yüzey arasındaki sürtünme katsayısı ve eriyiğin viskozitesi, tek vidalı bir ekstrüderin taşıma kapasitesini büyük ölçüde belirler. Ters yönde dönen çift vidalı bir ekstrüderde, malzeme pozitif yer değiştirme ile taşınır. Vidalar döndükçe, malzeme iç içe geçen dişler tarafından zorla ileriye doğru itilir. Pozitif yer değiştirme taşıma kapasitesi, bir vidanın uçuşunun diğerinin uçuşuna olan yakınlığına bağlıdır. Sıkıca birbirine geçmiş, ters yönde dönen çift vidalı ekstrüderler maksimum pozitif yer değiştirmeye ulaşır.
2. Hız alanları farklılık gösterir. Tek vidalı bir ekstrüderdeki hız profili nispeten açık ve tanımlanması kolayken, çift vidalı bir ekstrüderdeki durum oldukça karmaşık ve tanımlanması zordur. Bunun başlıca nedeni, çift vidalı ekstrüderde bir ağ bölgesinin bulunmasıdır. Örgü bölgesinde meydana gelen karmaşık akış, çift vidalı ekstrüdere yeterli karıştırma, homojen ısı transferi, güçlü eritme kabiliyeti ve iyi egzoz performansı gibi birçok avantaj sağlar. Bununla birlikte, örgü bölgesinin akış durumunu doğru bir şekilde analiz etmek zordur.