Типы сдвоенного винта
Соединяющийся и не соединяющийся сдвоенный винт
Сдвоенные винты сконструированы таким образом, чтобы они могли соединяться или не соединяться.
В случае двух соединенных винтов расстояние между осями двух винтов меньше суммы внешних радиусов двух винтов. В зависимости от степени сцепления, тип сцепления далее подразделяется на полностью сцепляющийся и частично сцепляющийся типы. Как показано на рисунке, при полностью совмещенном типе нет зазора между выступом винта и корешками другого винта, в то время как при частично совмещенном типе есть зазор между выступом винта и корешками другого винта.
Двойной винт с коротким и встречным вращением
В зависимости от направления вращения винта сдвоенные винты можно разделить на совместно вращающиеся и встречно вращающиеся.
Существует 2 типа вращающихся в противоположных направлениях сдвоенных винтов: с промежуточным зацеплением и без промежуточного зацепления.
Параллельный сдвоенный винт и конический сдвоенный винт
В зависимости от того, параллельна ось винта или нет, сдвоенные винты можно разделить на конические сдвоенные винты и параллельные сдвоенные винты, где параллельные сдвоенные винты делятся на полностью сцепляющиеся, частично сцепляющиеся, не зацепляющиеся и т.д. В случае параллельных шнеков подающий конец и матрица имеют одинаковый диаметр.
Диаметр шнеков в коническом двухшнековом экструдере больше на подающем конце и меньше на глубоком конце.
4 Типа Двухшнековых Экструдеров
Двухшнековые экструдеры с чередующимся вращением
Как винты, так и цилиндры сконструированы по принципу “строительного блока”. Конфигурация шнека и установка барабана могут быть оптимально скорректированы в соответствии с различными свойствами материала и технологическими требованиями. Конструкция “строительного блока” подходит для экструдера в различных областях применения. Кроме того, специальная конструкция позволяет заменять один компонент, продлевая срок службы всего экструдера и значительно экономя затраты на ремонт.
Из-за противоположной скорости вращения двух шнеков в одном и том же направлении в зоне сцепления один шнек втягивает материал в эту область, в то время как другой шнек выталкивает материал из этой области. В результате материал выталкивается вперед в форме буквы “∞” при перемещении от одного шнека к другому.
Области применения взаимодействующего совместно вращающегося двухшнекового экструдера
Благодаря небольшому зазору в зоне сопряжения резьба и канавки для винтов в зоне сопряжения перемещаются в противоположном направлении, что приводит к высокой скорости сдвига и хорошему эффекту самоочищения, т.е. позволяет соскабливать любой накопившийся материал, прилипший к винту, значительно сокращая время пребывания материала. Поэтому двухшнековые экструдеры с одновременным вращением типа intermeshing в основном используются для смешивания и гранулирования. Двухшнековые экструдеры для реакционной экструзии полимеров в основном представляют собой двухшнековые экструдеры с полным перемешиванием, среди которых наиболее распространенными являются двухшнековые экструдеры с одновременным вращением.
Двухшнековые экструдеры с чередующимся вращением бывают низкооборотного и высокоскоростного типов. Низкоскоростные совместно вращающиеся двухшнековые экструдеры используются для производства профилей, в то время как высокоскоростные совместно вращающиеся двухшнековые экструдеры используются для специальных рецептур и реакций.
Экструдеры с взаимным вращением
В экструдере с взаимным вращением два шнека расположены симметрично. Из-за разного направления вращения движение материала по спирали вперед на одном шнеке перекрывается ходом другого шнека. Таким образом, при взаимодействии экструдеров с обратным вращением не может образовываться движение материала в форме «∞».
В секции транспортировки твердых частиц материал подается вперед в виде приблизительно закрытой камеры в форме буквы «С». Однако конструкция оставляет определенный зазор между наружным диаметром одного винта и диаметром основания другого винта, чтобы материал мог проходить через него.
Взаимно-вращающиеся экструдеры с обратным вращением хорошо зарекомендовали себя при транспортировке и экструдировании. Объем экструзии при том же диаметре примерно в 1 раз больше, чем у совместно вращающегося экструдера того же диаметра. Кроме того, достигается более короткое время пребывания материала, меньшее количество тепла, полностью диспергированные материалы и однородная температура.
Области применения экструдеров с взаимным вращением в противоположных направлениях
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 винтов. Экструдеры с взаимным вращением в противоположных направлениях часто используются в таких технологических процессах, как экструзия и гранулирование.
Двухшнековый экструдер с обратным вращением без взаимного зацепления
Этот экструдер с двумя параллельными конвейерами транспортирует материал за счет трения и вязкости.
Непересекающиеся винты имеют относительно большой зазор между собой, что приводит к большой утечке потока. Следовательно, тип без взаимного зацепления имеет меньше применений, чем тип с взаимным зацеплением.
По сравнению с одиночными винтами, винты без взаимного зацепления увеличивают материалообмен между винтами, но уменьшают объемный поток.Они подходят для смешивания, вентилирования, удаления летучих веществ и химических реакций.
Применение неперемешивающихся экструдеров с обратным вращением
Двухшнековый экструдер без перемешивания в основном используется для приготовления реактивной экструзии, производства полимеров из расплава или эмульсии, красителей, армирования стекловолокном и клеев-расплавов и обычно используется, когда содержание расплава достигает 50% и требуется высушить 4500-6750 кг материала в час.
Конический двухшнековый экструдер
Конические винты уменьшаются в размере по мере приближения к наконечникам. 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 выгрузки по мере уменьшения диаметра шнеков. Порошкообразные материалы большого объема будут подаваться в зону подачи и транспортироваться вращательным движением. По мере того как шнеки становятся меньше, материалы уплотняются и расплавляются. В зоне разгрузки меньшая окружная скорость шнека из-за меньшего диаметра шнеков приводит к меньшей скорости сдвига, что означает меньшее повышение температуры.
Применение конических двухшнековых экструдеров
Конические двухшнековые экструдеры подходят для обработки термочувствительных материалов, поэтому в основном используются для переработки порошка ПВХ непосредственно в изделия. Для экструзионного производства с более низкой производительностью обычно используются конические двухшнековые экструдеры с малым диаметром торцов, поскольку конические двухшнековые экструдеры считаются экономичным выбором из-за их энергосберегающих характеристик.
