PVC işlemede çift vidalı ekstrüderler ve tek vidalı ekstrüderler arasındaki farklar

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

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

İzotropik çift vidalı ekstruderin yapısı ve işlevi tek vidalı ekstruderinkine çok benzer, ancak çalışma prensibinde büyük farklılıklar vardır. Esas olarak aşağıdaki yönlerde:

1. Zorunlu taşıma. Çift vidanın aynı dönüş yönünü, iki vidanın hareket hızının tersi yönde birleşmesi ile birleştirin, malzemeyi ağ boşluğuna çekmek için bir vida ve malzemeyi boşluktan dışarı itmek için diğer vida, sonuç olarak malzeme bir vida yuvasından diğer vida yuvasına itilir, vida boyunca malzeme taşımaya zorlanacak makine kafasının yönüne göre "∞" şeklindedir.
2. Homojenleştirme ve karıştırma. Boşluktaki bağlantıdaki izotropik dönen çift vida çok küçüktür, vida uçları ve vida oluk hızı ters yöndedir, göreceli hız büyüktür, bu nedenle bağlantı alanı çok yüksek bir kesme hızına sahiptir, kesme kuvveti çok büyüktür, karıştırma etkisi tek vidalı ekstruderden ve anizotropik döner çift vidalı ekstruderden çok daha iyidir.
3. Kendi kendini temizleme. İzotropik dönen çift vidalı ekstruder, temas bölgesi vida uçları ve ters yöndeki vida oluk hızı nedeniyle, göreceli hız büyüktür, bu nedenle oldukça yüksek bir kesme hızına sahiptir, vidaya yapışan malzeme birikimini kazıyabilir, çok iyi bir kendi kendini temizleme etkisi vardır, böylece malzemenin kalma süresi çok kısadır ve bozulmanın lokal olarak bozulmasının üretilmesi kolay değildir.
4. Malzemelerin plastikleştirilmesi. Vida aralığının boyutunun malzeme plastikleştirme kalitesi üzerinde büyük etkisi vardır. Boşluk ne kadar küçük olursa kesme kuvveti de o kadar büyük olur, ancak malzeme miktarı da azalır; boşluk arttıkça malzeme miktarı artar ancak kesme kuvveti azalır.
5. Malzeme sıkıştırma. İzotropik çift vidalı ekstruder malzemenin sıkıştırılması yönteminden çok daha fazladır, kapsamlı etki iyidir.
6. Şarj yöntemi. Koaksiyel çift vidalı ekstruder, tekdüze kantitatif beslemeyi, ölçümlü açlık besleme yönteminin kullanımını gerektirir.
7. Egzoz. Açlık beslemesinin bir sonucu olarak, büyük bir kurşun iplik taşıma elemanları kullanabilirsiniz, böylece vida oluğu doldurulmamış durumda sıfır basınç durumunda olur, böylece egzoz bölümünü ayarlayabilirsiniz.

Çift vidalı ekstruder uygulaması

Çift vidalı ekstruder, iki vidanın dönme yönü farkına göre anizotropik çift vidalı ve izotropik çift vidalı olarak ayrılabilir.

Meshing birlikte dönen çift vidalı ekstrüder, matris reçinesinin doldurma, takviye, sertleştirme, reaksiyon ekstrüzyonu vb. gibi fizikokimyasal modifikasyonunda yaygın olarak kullanılır.

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

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

Çift vidalı ekstruderin uygulama örnekleri: cam elyaf takviyeli, yakıt geciktirici granülasyon (PA6, PA66, PET, PBT, PP, PC ile güçlendirilmiş alev geciktirici vb.); yüksek dolgu maddesi granülasyonu (%75 CaCO3 ile doldurulmuş PE, PP gibi); ısıya duyarlı malzemelerin peletlenmesi (PVC, XLPE kablo malzemeleri gibi); kalın renkli masterbatch (%50'si pigmentli tozla doldurulmuş gibi); anti-statik masterbatch, alaşımlar, renkli, düşük dolgulu 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 bağlaması için masterbatch gibi); termoset 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 buharlaşmayı giderme granülasyonu vb.

Avantajları ve dezavantajları

Çift vidalı ekstruderin yapısal tasarımının ve işlenmesinin karmaşıklığı nedeniyle, teorik gelişim mükemmel değildir, ancak izotropik çift vidalı ekstruderin birleşik tasarımı, dişli elemanların ve namlu elemanlarının çeşitli geometrik şekilleriyle düzenlenebilir ve birleştirilebilir ve deneyim-teorik-pratik-muayene göre, farklı işlem formüllerinin ihtiyaçlarına uyum sağlamak için farklı karıştırma gereksinimleri için optimize edilebilir, bu da izotropik çift vidalı ekstruderin çok özel olmasını sağlar. güçlü Uyarlanabilirlik. Esas olarak aşağıdaki yönlerde:

1. karıştırma performansı: iki vida birbirine geçtiğinden ve kesme/karıştırmayı hassas bir şekilde düzenlemek için dişli olmayan elemanlar, kavrama disk elemanları, dişli disk elemanları vb. gibi çeşitli dişli elemanlara olan ihtiyaca göre eklenebildiğinden, karıştırma yoğunluğu ve karıştırma kalitesi (dağıtılmış veya dağılmış karıştırma) etkili bir şekilde kontrol edilebilir. Bu tek vidalı bir ekstruderin ulaşamayacağı bir durumdur.
2. İşleme esnekliği: birlikte dönen çift vidalı ekstruder genellikle ölçüm açlık beslemesini benimser, çıktı besleme miktarına bağlıdır, vida hızından bağımsızdır, bağımsız olarak kontrol edilebilir bir değişkendir ve bu nedenle eritme, karıştırma, boşaltma, reaksiyona sokma vb. gibi çeşitli işleme fonksiyonlarına sahip bir makinede esnek bir şekilde ele alınabilir.
3. Proses Parametrelerinin Kontrol Edilebilirliği: Dar kalma süresi dağılımı, daha iyi konveksiyon ısı transferi ve hassas şekilde kontrol edilen sıcaklık profili ile koaksiyel çift vidalı ekstruder, ekstrüzyonda daha iyi kesme süresi-sıcaklık geçmişi elde edebilir ve daha geniş bir aralıkta mekanik enerji girişi yapabilir, böylece daha iyi ürün kalitesi stabilitesi elde edebilir.
4. Proses üretiminde daha yüksek verimlilik: Vidanın pozitif yer değiştirmeli taşıma hareketi, daha kısa aksama süresiyle daha geniş çeşitlilikteki ham maddeleri ve karışık formülasyonları işleyebilir.
5. Daha yüksek ekonomi: Yüksek proses esnekliği ve üretkenliği sayesinde, ürün kalitesinde yüksek derecede tutarlılıkla daha geniş bir son ürün yelpazesi üretilebilir ve vida aşınması, vida hızının ayarlanmasıyla telafi edilebilir.

Anizotropik çift vidalı ekstruder ile tek vidalı ekstruder arasındaki temel farklar

Anizotropik çift vidalı ekstruderin giriş prensibi nedir?

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

Anizotropik konik çift vidalı ekstrüder geleneksel olarak PVC ürünlerinin ekstrüzyonunda kullanılır, ancak son yıllarda poliolefin boruların ekstrüzyonunda anizotropik konik çift vidalı ekstrüderin uygulanmasına ilişkin yerli örnekler olmuştur ve uygulama bunun büyük ölçüde başarılı olduğunu göstermiştir. Bu uygulamanın amacı enerji tasarrufu sağlamaktır. 65 gövdeli 132umum konik çift vidalı ekstruder, tahrik motor gücü yalnızca 37kW'tır, polietilen borunun ekstrüzyonunda, boru özellikleri ve çıkışı 75 mm veya hatta 80 mm tek vidalı ekstrudere eşdeğer olabilir ve genellikle 75 mm veya 80 mm tek vidalı ekstruder, en az tahrik gücü 90 kW'tır. yabancı ülkelerde zaten hazır paralel anizotropik çift vidalı ekstruder ekstrüzyon ürünleri olgunlaşmıştır. Yabancı ülkeler, paralel anizotropik çift vidalı ekstruder ile ürün ekstrüzyonu konusunda zaten olgun bir deneyime sahiptir; bu, aslında anizotropik konik çift vidalı ekstruder kullanmanın yerli alternatifidir veya ekipmanın maliyeti dikkate alındığında, paralel anizotropik çift vidalı ekstruder imalat maliyetleri, anizotropik konik çift vidalı ekstruderinkinden 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 polietilenin 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 vidalı ekstrüder arasında büyük bir fark olmadığını düşünüyorum ve izotropik çift vidalı ekstrüderin kafada sabit bir basınç oluşturması daha zordur, bu da anizotropik çift vidayı doğrudan benimsemek kadar kolay değildir.

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

1. Taşıma mekanizmaları farklıdır. Tek vidalı bir ekstrüderde malzeme taşıma, sürükleme tipi bir akıştır. Katılar sürtünme kuvvetiyle taşınırken, eriyikler viskoz sürtünmeyle taşınır. Katı malzeme ile metal yüzey arasındaki sürtünme katsayısı ve ayrıca eriyiğin viskozitesi, tek vidalı ekstrüderin taşıma kapasitesini büyük ölçüde belirler. Ters yönde dönen çift vidalı ekstruderde malzeme pozitif yer değiştirmeyle taşınır. Vidalar döndükçe malzeme birbirine geçen dişler tarafından zorla ileri doğru itilir. Pozitif yer değiştirmeli taşıma kapasitesi, bir vidanın kanadının diğerinin kanadına yakınlığına bağlıdır. Sıkıca örülmüş, ters yönde dönen çift vidalı ekstrüderler maksimum pozitif yer değiştirmeye ulaşır.
2. Hız alanları farklıdır. Tek vidalı bir ekstrüderdeki hız profili nispeten açık ve tanımlanması kolayken, çift vidalı bir ekstrüderdeki durum oldukça karmaşık ve tanımlanması zordur. Bunun temel nedeni çift vidalı ekstruderde birbirine geçen bir bölgenin bulunmasıdır. Birbirine geçme bölgesinde meydana gelen karmaşık akış, çift vidalı ekstrüdere yeterli karıştırma, düzgün ısı transferi, güçlü erime kabiliyeti ve iyi egzoz performansı gibi birçok avantaj sağlar. Ancak, birbirine geçen bölgenin akış durumunu doğru bir şekilde analiz etmek zordur.