Типы двойного шнека экструдера
Двойные шнеки можно разделить на двойные винты с зацеплением и без зацепления.
В случае сдвоенных шнеков экструдера с зацеплением расстояние между осями двух винтов меньше, чем сумма внешних радиусов двух винтов. В зависимости от степени переплетения тип переплетения далее делится на полностью переплетающийся и частично переплетающийся типы. Как показано на рисунке, в случае полного зацепления нет зазора между витком винта и основанием другого винта, в то время как в случае частичного зацепления между витком винта и основанием другого винта есть зазор.
Полностью взаимозаменяемый тип
Частично переплетающийся тип
Двойной шнек экструдера без зацепления
В случае двойных винтов, не входящих в зацепление, расстояние между осями двух винтов равно или превышает сумму внешних радиусов двух шнеков.
Двойной шнек с параллельным и встречным вращением
В зависимости от направления вращения шнека двойные шнеки можно разделить на однонаправенные и противоположно вращающиеся.
Однонаправленные шнеки экструдера
Противоположно вращающиеся шнеки экструдера
Двухшнековые экструдеры с противоположным вращением винтов
Существует 2 типа двухшнековых винтов, вращающихся в противоположных направлениях: с зацеплением и без зацепления.
Параллельный двухшнековый и конический двухшнековый
В зависимости от того, является ли ось винта параллельной или нет, двухшнековые винты можно разделить на конические двухшнековые и параллельные двухшнековые, причем параллельные двухшнековые винты делятся на полностью зацепляющиеся, частично зацепляемые, незацепляемые и т. д. В случае параллельных винтов конец подачи и конец матрицы имеют одинаковый диаметр.
Диаметр шнеков в коническом двухшнековом экструдере больше на загрузочном конце и меньше на конце экструзионной головки.
Параллельный двухшнековый
Конический двухшнековый
Двухшнековые экструдеры с параллельным вращением
И шнеки, и цилиндры экструдеров сконструированы по принципу «строительного блока». Конфигурация шнека и установка цилиндра могут быть оптимально отрегулированы в соответствии с различными свойствами материала и технологическими требованиями. Конструкция «строительный блок» подходит для различных применений экструдера. Кроме того, специальная конструкция позволяет заменять один компонент, продлевая срок службы всего экструдера и значительно снижая затраты на ремонт.
Из-за противоположной скорости двух шнеков, вращающихся в одном направлении в области зацепления, один шнек втягивает материал в эту область, а другой шнек выталкивает материал из этой области. В результате материал выталкивается вперед в форме «∞» при перемещении от одного винта к другому.
Применение двухшнекового экструдера с однонаправленным вращением
Из-за небольшого зазора в области зацепления резьба и винтовые канавки в области зацепления перемещаются в противоположном направлении, что приводит к высокой скорости сдвига и хорошему эффекту самоочистки, так что винт значительно сокращает время пребывания материала в цилиндре. Таким образом, двухшнековые экструдеры с однонаправленным вращением в основном используются для смешивания и грануляции. Двухшнековые экструдеры для реакционной экструзии полимеров в основном представляют собой двухшнековые экструдеры с полным зацеплением, среди которых наиболее распространены параллельные двухшнековые экструдеры с зацеплением и параллельным вращением.
Двухшнековые экструдеры с параллельным вращением имеют низкоскоростные и высокоскоростные типы. Низкоскоростные двухшнековые экструдеры с параллельным вращением используются для профилей, а высокоскоростные двухшнековые экструдеры с параллельным вращением используются для специальных компаундов и реакций.
Взаимозаменяемые экструдеры с встречным вращением
В зацепляющемся экструдере с противоположным вращением два шнека симметричны. Из-за различного направления вращения путь материала по спирали вперед на одном шнеке блокируется винтовым витком другого шнека. Таким образом, зацепление экструдеров, вращающихся в противоположных направлениях, не может привести к движению материала в форме «∞».
В секции транспортировки твердых частиц материал транспортируется вперед в форме примерно закрытой камеры в форме буквы «С». Однако конструкция оставляет определенный зазор между внешним диаметром одного винта и диаметром основания другого винта, чтобы материал мог проходить.
Переплетающиеся экструдеры с противоположным вращением хорошо работают при транспортировке и экструдировании. Объем экструзии того же диаметра примерно в 2 раза выше, чем у экструдера с однонаправленным вращением того же диаметра. Кроме того, достигается более короткое время пребывания материала, меньшее выделение тепла, полностью диспергированные материалы и однородная температура.
Применение взаимозацепляющихся экструдеров с встречным вращением
При прохождении через радиальный зазор двух шнеков материал подвергается сильному сдвигу, перемешиванию и уплотнению, что увеличивает скорость пластификации материала. Желаемая степень сжатия может быть достигнута путем изменения зазоров между витками шнека. Экструдеры с встречным вращением часто используются в технологических задачах, таких как экструдирование и грануляция.
Двухшнековый экструдер с противоположным вращением без зацепления
Этот экструдер с двумя параллельными транспортерами материала за счет трения и вязкости.
Незацепляющиеся винты имеют относительно большой зазор между ними, что приводит к большой утечке. Следовательно, тип без переплетения имеет меньше применений, чем тип с переплетением.
По сравнению с одинарным шнеком, непересекающиеся шнеки увеличивают обмен веществ между шнеками, но уменьшают объемный поток. Они подходят для смешивания, вентиляции, дегазации и химических реакций.
Применение непересекающихся экструдеров с вращением в противоположных направлениях
Двухшнековый экструдер без зацепления в основном используется при подготовке к реактивной экструзии, производстве расплава или эмульсии полимеров, красителей, армирующих стекловолокном и клеев-расплавов и обычно используется, когда содержание расплава составляет до 50% и 4500 -6750 кг материала необходимо высушить в час.
Конический двухшнековый экструдер
Конические винты уменьшаются в размерах по мере приближения к кончикам. Обычно два винта вращаются в противоположных направлениях.
В коническом двухшнековом экструдере объем С-образного канала, образованного двумя шнеками и цилиндром, постепенно уменьшается от секции подачи к секции разгрузки по мере уменьшения диаметра шнеков. Порошковые материалы в больших объемах будут вводиться в зону подачи и транспортироваться вращательным движением. По мере того, как винты становятся меньше, материалы уплотняются и расплавляются. В зоне разгрузки более низкая окружная скорость шнека из-за меньшего диаметра шнека приводит к более низкой скорости сдвига, что означает меньшее повышение температуры.
Применение конических двухшнековых экструдеров
Конические двухшнековые экструдеры подходят для переработки термочувствительных материалов, поэтому в основном используются для переработки порошка ПВХ непосредственно в изделия. Для экструзионного производства с меньшей производительностью обычно используются конические двухшнековые экструдеры с малым диаметром конца, поскольку конические двухшнековые экструдеры считаются экономичным выбором из-за их энергосберегающих и экономичных характеристик.
Нагреватели для экструдеров
Компания Технонагрев производит различные типы нагревателей для экструдеров самых различных конструкций: кольцевые керамические и миканитовые нагреватели, экономичные утепленные кольцевые нагреватели, кожухи вентиляции для нагревателей цилиндра экструдера, алюминиевые литые нагреватели кольцевой и плоской формы, патронные ТЭНы, а также термопары и шкафы управления нагревателями.
