Wytłaczarka dwuślimakowa to-wysokowydajny sprzęt do przetwarzania polimerów, szeroko stosowany w procesach mieszania, mieszania, odgazowywania, reakcji i formowania przez wytłaczanie w przemyśle tworzyw sztucznych, spożywczym, chemicznym i innych. Jego podstawowa zasada działania opiera się na synchronicznym obrocie dwóch zazębiających się lub nie zazębiających się-ślimaków wewnątrz podgrzewanej beczki, co umożliwia przenoszenie, ściskanie, ścinanie, mieszanie i homogenizację materiałów.
Szczegółowy podział podstawowych zasad działania:
1. Podstawowa struktura
Śruby bliźniacze: zamontowane równolegle wewnątrz lufy o przekroju poprzecznym w kształcie cyfry-8. Można je podzielić na różne typy w oparciu o konstrukcję gwintu, stopień zazębienia i kierunek obrotu.
Beczka: Zwykle zaprojektowana z segmentową strukturą modułową dla elastycznego montażu. Wyposażony jest w układ ogrzewania i chłodzenia oraz otwory odpowietrzające (do odgazowania lub wtrysku dodatków).
Układ napędowy: Dostarcza moc zapewniającą synchroniczny obrót podwójnych śrub.
2. Podstawowe zasady pracy
Pozytywne przenoszenie: Gwinty śrubowe popychają materiał z leja zasypowego do matrycy z wysoką wydajnością przenoszenia i prawie bez przepływu wstecznego.
Intensywne ścinanie i mieszanie: Strefa zazębiania: Wierzchołki skrzydeł dwóch śrub splatają się ze sobą, poddając materiał ścinaniu, wytłaczaniu i rozszczepianiu w strefie zazębiania. Komory w kształcie litery C: Ciągła komora w kształcie litery C- jest utworzona przez materiał pomiędzy śrubami a cylindrem. Gdy ślimaki się obracają, komory w kształcie litery C- poruszają się osiowo i są stale dzielone i reorganizowane w celu uzyskania mieszania rozdzielczego. Bloki ugniatające: Złożone z wielu naprzemiennych dysków, intensywność ścinania jest kontrolowana poprzez regulację kąta przesunięcia (np. 90 stopni dla silnego ścinania, 45 stopni dla średniego ścinania), aby uzyskać silne mieszanie dyspersyjne.
Funkcja-samooczyszczania: w przypadku całkowicie zazębionej-współbieżnej śruby podwójnej wierzchołek jednej śruby omiata podstawę rowka drugiej śruby z pewnym luzem, co zapobiega zatrzymywaniu i degradacji materiału. Ta funkcja jest szczególnie przydatna do obróbki materiałów-wrażliwych na ciepło lub do zastosowań wymagających częstych zmian kolorów.
3. Kluczowe klasyfikacje i cechy
Kierunek rotacji:-Wspólny obrót: najpopularniejszy typ, charakteryzujący się łagodnym ścinaniem, równomiernym mieszaniem i doskonałymi właściwościami-samooczyszczania, odpowiedni do mieszania składników, usuwania substancji lotnych i wytłaczania reaktywnego. Przeciwny-obrót: Rotacja na zewnątrz (obrót-do wewnątrz) tworzy zamknięte komory w kształcie litery C- o dużej zdolności przenoszenia, ale wysokim cieple ścinania; obrót do wewnątrz (obrót w przeciwną stronę-na zewnątrz) zwykle powoduje gromadzenie się materiału w leju zasypowym i dlatego jest rzadko używany. Obrót przeciwny-jest najczęściej stosowany przy wytłaczaniu profili.
Stopień zazębienia: Całkowicie zazębiające się: grzbiety zgarniaków i rowki śrubowe są ściśle dopasowane, zapewniając dobre mieszanie i stabilne przenoszenie. Brak-zazębiania się: jego działanie jest bliższe działaniu dwóch równoległych pojedynczych śrub, ze słabą zdolnością mieszania, ale można go stosować w specjalnych procesach reakcji.
4. Parametry kontroli procesu
Konfiguracja ślimaka: Bloki transportowe, bloki ugniatające, tarcze zębate i inne komponenty można elastycznie montować zgodnie z wymaganiami procesu.
Temperatura: Przyjęto segmentową kontrolę temperatury w celu dostosowania do wymagań topnienia i reakcji różnych materiałów.
Prędkość ślimaka: Wpływa na szybkość ścinania, czas przebywania i wydajność.
Metoda podawania: połączenie podawania głównego i bocznego umożliwia precyzyjne dodawanie materiałów wielo-składnikowych.
Odpowietrzanie próżniowe: usuwa lotne składniki i substancje drobnocząsteczkowe.
5. Porównanie z wytłaczarkami jedno-ślimakowymi
Wydajność mieszania: Wytłaczarki dwuślimakowe-są znacznie lepsze od wytłaczarek jednoślimakowych-, zwłaszcza w procesach intensywnego napełniania, mieszania i wytłaczania reaktywnego.
Mechanizm transportowy: Wytłaczarki dwuślimakowe- wykorzystują transport wyporowy, charakteryzujący się stabilnym przepływem i małą podatnością na ciśnienie głowicy matrycy.
Wydajność-samooczyszczania: współbieżne-wytłaczarki dwuślimakowe- mają lepszą wydajność niż wytłaczarki jednoślimakowe.
Wydajność-wytwarzania ciśnienia: wytłaczarki dwuślimakowe-mają stosunkowo słabą wydajność-wytwarzania ciśnienia i często są łączone z wytłaczarkami jedno-ślimakowymi lub pompami zębatymi w celu zwiększenia ciśnienia.
6. Główne obszary zastosowań
Mieszanie i modyfikacja polimerów: Przygotowanie stopów takich jak PP/EPDM i PC/ABS.
Wypełnienie i wzmocnienie: Dyspersja wypełniaczy zawierających węglan wapnia i włókno szklane.
Wytłaczanie reaktywne: polimeryzacja, szczepienie, kontrolowana degradacja itp.
Odgazowywanie i osuszanie: Usuwanie rozpuszczalników lub wilgoci.
Przemysł spożywczy i farmaceutyczny: Przetwarzanie ciasta, granulacja farmaceutyczna itp.
Dzięki zazębiającemu się ruchowi dwóch ślimaków wytłaczarka dwuślimakowa-poddaje złożone ścinanie, rozdzielanie i rekombinację materiałów podczas procesu przenoszenia, osiągając wysoce wydajne funkcje mieszania i reakcji. Jego modułowa konstrukcja zapewnia dużą elastyczność procesu, co czyni go podstawowym sprzętem do-wysokiej klasy mieszania i przetwarzania specjalnego. Kluczem do zrozumienia zasady działania jest uchwycenie wszechstronnego wpływu struktury geometrycznej ślimaka, kierunku obrotu i kombinacji modułów procesowych na pole przepływu materiału i pobór energii.