Ohjaus kartiomaisiin ruuvitynnyreihin: Ydinkomponentin paljastaminen

Alan yhdistelmä- ja suulakepuristusprosessointia, kuten muoveja, kemikaaleja, elintarvikkeita ja lääkkeitä, Kartiomalli tynnyri on tärkeä rooli. Se on a: n ydinkomponentti Kartiomainen kaksoisruuvin suulakepuristin , tarjoamalla ainutlaatuisia käsittelyetuja, jotka eroavat rinnakkaisista kaksiruuvista ja yksiruuvista suulakepuristimista sen erityisen suunnittelun vuoksi.

1. rakenne- ja suunnitteluominaisuudet

Kuten nimestä voi päätellä, kartiomaisen ruuvitynnyrin ydinominaisuus on sen "kartiomainen" design. Kuvittele kaksi ruuvia, joissa on kierteisiä lennoja; Ne eivät ole yhdensuuntaisia ​​sylintereitä, mutta ne muistuttavat kahta käpyjä tai katkaistuja kartioita, jotka osoittavat kärjestä Apexiin, joka on sijoitettu vastaavaan kartiomaiseen tynnyriin.

• Kaksi ruuvia: Tyypillisesti konfiguroitu vastatoimenpiteet toiminta. Tämä tarkoittaa, että ruuvit pyörivät vastakkaisiin suuntiin (yksi myötäpäivään, yksi vastapäivään) ja niiden lennot Älä välitä Pyörityksen aikana (toisin kuin kaksoisruuvit, joissa lennot mesh yhdessä).
• Kartiomainen suunnittelu:
  • Syöttöpää (sisääntulo): Suurin halkaisija. Tämä tarjoaa suuren avausalueen, joka helpottaa tilaa vievien, pörröisten materiaalien (kuten jauheita, pellettejä, kierrätys) tai matalatiheyksisiä materiaaleja.
  • Purkauspään (die pää): Pienin halkaisija. Koska materiaali välitetään eteenpäin, paine, sulanut ja sekoitettu, kapeneva kartio tuottaa luonnollisesti kasvavan paineen materiaaliin (toimiva kuin sulapumppu).
• Lentoelementit: Ruuvipinnoissa on yleensä jatkuvia lentoja (samanlaisia ​​kuin suurten yhden lennot). Lennon syvyys, sävelkorkeus ja muut parametrit on suunniteltu materiaalien ominaisuuksien ja prosessivaatimusten perusteella.
• Tynnyri: Sisäinen muoto vastaa ruuvin kapenevaa muodostaen suljetun käsittelykammion. Tynnyri on tyypillisesti segmentoitu ja varustettu lämmitys-/jäähdytysjärjestelmillä (sähköinen, öljyn lämmitys/jäähdytys) ja lämpötila -antureilla.

2. työperiaate

Materiaali tulee syöttösuppilosta leveälle syöttöosaan ja välittää eteenpäin pyörivät ruuvit:

1. Kuljetus ja puristaminen:
   • Koska ruuvin halkaisija pienenee syötteestä purkautumiseen, myös lennon syvyys muuttuu matalammaksi (lennon tilavuus pienenee). Kun materiaali välitetään eteenpäin, sen tila puristetaan asteittain, mikä lisää tiheyttä.
   • Tämä progressiivinen tilavuuskompressio on yksi kartiomaisen suunnittelun ydinfysikaalisista vaikutuksista, kohdistaen lempeää, mutta jatkuvaa painetta materiaaliin (erityisesti jauheisiin), auttaen tuuletusaineessa ja alkuperäisessä tiivistymisessä.
2. Sulatus:
   • Kompression tuottama kitkalämpö yhdistettynä ulkoiseen tynnyrin lämmitykseen nostavat materiaalin lämpötilan (erityisesti kestomuoviset), aloittaen sulamisen.
   • Kartiomainen muotoilu edistää suhteellisen tasaista ja lempeää sulamista.
3. Sekoittaminen ja homogenointi:
   • Vaikka ruuvit eivät ole ristiriidassa, ruuviruuvin ja tynnyrin seinän välillä on aukkoja (puhdistuksia) ja kahden ruuvin lentolipun välissä.
   • Materiaali tapahtuu voimakas leikkaus Näissä aukkoissa. Samanaikaisesti materiaali työnnetään ja vaihdetaan kahden ruuvin väliin saavuttaen jakautuvan sekoittumisen. Suhteellisen pitkä viipymisaika auttaa myös sekoittamiseen ja homogenointiin.
4. Tuuletusaine/hajauttaminen:
   • Rehun aikana loukkuun jääneet ilma, kosteus tai pienet haihtuvat molekyylit puristetaan helpommin puristuksen aikana. Kartiomaiset tynnyrit ovat usein tuuletusportit Suunniteltu pakkausvyöhykkeen alavirtaan käyttämällä tässä vaiheessa negatiivista painetta (materiaalin laajennus tai tyhjiötuki) tehokkaan haihtuvien poistojen saavuttamiseksi.
5. Paineenrakennus:
   • Koska materiaali kuljetetaan pienimmän halkaisijan purkauspäähän, ruuvin poikkileikkaus on minimaalinen ja lentokanavat ovat matalimpia. Tämä tarkoittaa, että samalla ruuvinopeudella kuljetuspaine yksikköä kohti kasvaa merkittävästi, luomalla luonnollisen "Sulapumppu" -vaikutus . Tämä tarjoaa vakaan, helposti vakiintuneen korkeapainetta muotin.
6. Vastuuvapaus: Homogenisoitu sula työnnetään korkean paineessa tynnyrin etupäähän asennetun muotin läpi, muodostaen halutun muodon (esim. Putki, arkki, sauva, pelletit).

3. ydinetut

• Poikkeuksellinen ruokinnan suorituskyky: Suuri rehukurku on ihanteellinen vaikeasti syötettävien materiaalien, kuten jauheiden, matala-tiheyden kierrätys- tai kuituvahvistettujen materiaalien käsittelemiseen. Minimoi silta.
• Tehokas harhauttaminen/tuuletus: Luonnollinen tilavuuspuristus- ja myöhempi laajennusvyöhykkeen suunnittelu (tuuletusaukkoihin) tekevät siitä ihanteellisen materiaaleille, joilla on korkea kosteus tai haihtuva pitoisuus, mikä tarjoaa korkean harvinaisten tehokkuuden.
• Lempeä plastisointi ja sekoittaminen: Progressiivinen puristus ja suhteellisen alhaisemmat leikkausnopeudet (verrattuna räätälöityihin intermeshing-kaksosiin) tarjoavat lempeämmän prosessin, erityisesti sopiva:
  • Lämpöherkät materiaalit: PVC (polyvinyylikloridi) on olennainen levitys, minimoimalla tehokkaasti hajoaminen.
  • Leikkausherkät materiaalit: Kuten tietyt elastomeerit, biopolymeerit, puusmuodiset komposiitit (vähentävät kuidun rikkoutumista).
  • Materiaalit, jotka vaativat fysikaalisten ominaisuuksien säilyttämistä (esim. Molekyylipaino).
• Ylivoimainen paineenrakennuskyky: Kartiomainen purkauspää tuottaa luonnollisesti korkeaa painetta, mikä tekee siitä ihanteellisen suoran suulakepuristuksen (esim. Profiilit, putket) tai stabiilin paineen tuottamiseen alavirran laitteille (esim. Pelletifisoiva suulake).
• Itsepuhdistuvat ominaisuudet (suhteellinen): Vastaus- ja lentosuunnittelu tarjoavat itsenäinen itsepuhdistuksen, vähentäen materiaalin pysähtymistä ja hajoamista.
• Suhteellisen pieni energiankulutus: Hellävarainen leikkaus tarkoittaa tyypillisesti alhaisempaa spesifistä mekaanista energiaa (pk -yritystä).
• Korkea täyttökapasiteetti: Suorittaa hyvin käsitellessään materiaaleja, joissa on korkea täyteainepitoisuus (esim. Kalsiumkarbonaatti, puujauhot).

4. Ensisijainen sovellusalueet

Kartiomaiset kaksiruuvin suulakepuristimet (ydin: kartiomainen ruuvitynnyri) soveltuvat erityisen hyvin:

• PVC -prosessointi: Niiden Klassisin ja suurin sovellus , mukaan lukien:
  • Jäykkä PVC (UPVC): Putket, profiilit (ikkuna/ovi), arkit.
  • Joustava PVC (PVC-P): Lanka/kaapelitakki, letku, elokuva, keinotekoinen nahka.
• Muut lämpöherkät tai leikkausherkät materiaalit: Kuten CPE, CPVC, TPE, TPU, tietyt biohajoavat muovit.
• Profiilin suulakepuristus: Ikkuna-/oviprofiilit, leikkaus jne. (Yhdistettynä usein alavirran kalibrointi-/jäähdytyslinjoihin).
• Pitken suulakepuristus: Erikokoiset muoviputket.
• Pelletointi/yhdistäminen: Erityisesti tehtävien yhdistämisessä, jotka vaativat korkeaa devolatililouttamista tai sisältävät löysät materiaalit (esim. PVC Dry Blend -pelletizing, kierräte pelletointi).
• Erittäin täytetyt komposiitit: Kuten puusmuoviset komposiitit (WPC), kivimuodinen komposiitti (SPC) lattiaalustat.
• Devolatilization/Solventization: Prosessointpolymeeriliuokset tai lietteet, jotka sisältävät liuottimia tai suuria määriä haihtuvia aineita.

5. Rajoitukset verrattuna rinnakkaisten rinnakkaisten kaksoisruuvien kanssa

• Sekoittaminen (erityisesti dispergoiva sekoitus): Vastakkainen ei-termesoiva muotoilu yleensä tarjoaa alentaa Leikkausvoimakkuus ja vähemmän monimutkainen sekoitusvaikutus kuin Yhdessä rinnakkaisruuvit. Rinnakkaiset kaksoset ovat parempia sovelluksissa, jotka vaativat erittäin korkeaa leikkaushajoamista (esim. Nano-täyttöhallinta, sekoittaen korkean viskositeetin komponentteja).
• Ruuvin nopeuden rajoitus: Kartiomalli esittelee monimutkaisempia dynaamisia tasapainotusongelmia suurilla nopeuksilla, mikä johtaa tyypillisesti a Pienempi enimmäisnopeus (esim. Kymmeniä muutamaa sataa kierrosta kierrosta, verrattuna satoihin tai jopa yli tuhanteen kierroslukuihin rinnakkaisten kaksosien kohdalla).
• Läpäisyrajoitus: Ruuvinopeuden ja lennon määrän rajoittamisen rajoittaminen, sen Absoluuttinen maksimilähtö Kyky on yleensä alhaisempi kuin nopea intermesoiva rinnakkaiset yhdensuuntaiset kaksoisruuvit.
• Ruuvin kokoonpanon joustavuus: Kartiomaiset ruuvit ovat yleensä olennaisia ​​tai niillä on rajoitettu modulaarisuus. Niiden joustavuus vaihteleville lentoelementtiyhdistelmille on paljon alhaisempi kuin erittäin modulaariset yhdensuuntaiset kaksoisruuvit (jotka voivat vapaasti yhdistää kuljetuksen, vaivan, käänteiset elementit jne.). Prosessin säätö riippuu enemmän lämpötilasta, nopeudesta, syöttönopeudesta ja luontaisesta ruuvisuunnittelusta.
• Viipymisajan jakelu (RTD): Viipymisajanjakauma on yleensä leveämpi kuin rinnakkaiset kaksoisruuvit.

6. Valinnan ja käytön keskeiset näkökohdat

• Aineelliset ominaisuudet: Jauhe/pelletit? Irtotavarana? Lämpövakaus? Leikkausherkkyys? Kosteus/haihtuva pitoisuus? Sekoitusvaatimukset? Tämä on ensisijainen perusta kartiomaisten vs. rinnakkaisten kaksosuuvien valinnassa.
• Prosessitavoite: Ensisijaisesti suulakepuristus? Vai pelletittävä? Onko devolatilisointi ydinvaatimus? Mikä on kohteen läpäisy?
• Kartiosuunnittelu (L/D -suhde ja kapeneva kulma): Pituus/halkaisija (l/d, efektiivinen ruuvin pituus verrattuna halkaisijaan) ja erityinen kartiokulman vaikutuksen puristussuhde, viipymisaika, sekoitustehokkuus ja paineen kertymiskyky.
• Ruuvisuunnittelu: Lennon nousu, lentosyvyysprofiili jne. Tarvitsee optimoinnin materiaalille ja prosessille.
• Tynnyrin lämpötilan hallinta: Tarkka vyöhykkeen lämpötilan hallinta on kriittistä, etenkin lämpöherkille materiaaleille (esim. PVC).
• Ruuvin nopeusalue: On täytettävä prosessin leikkaus- ja läpäisyvaatimukset.
• Ajavoima ja vääntömomentti: On annettava riittävä energian syöttö, etenkin korkean pään vastus.
• Huolto: Tarkkaile ruuvin ja tynnyrin kulumista (etenkin erittäin täytetyillä materiaaleilla), puhdistuksen helppous (vältä kuolleita kohtia) ja toteuta säännölliset huolto -aikataulut.