Что такое параллельный двухшнековый ствол и как он работает?

Спросите трех поставщиков, что такое параллельный двухвинтовой ствол, и получите три неопределенных ответа о «два винта вместо одного». Это недооценивает его. Сдвоенное расположение меняет способ перемещения материала через машину, и это единственное механическое различие объясняет, почему два шнека справляются с задачами, которые один шнек не может выполнить.

В этом руководстве рассматриваются механика, две оси классификации, определяющие производительность, реальные характеристики материалов и размеры. Более широкую картину компонентов см. в нашейнаправляющая цилиндра шнека экструдера.

Что такое параллельный двухшнековый ствол?

Параллельный двухшнековый цилиндр представляет собой блок пластификации двухшнекового экструдера. Он состоит из двух частей, работающих как одна система: ствол с двумя перекрывающимися отверстиями, выточенными в нем, образующими поперечное сечение в форме восьмерки, и два винта, которые находятся внутри этих отверстий.

Параллельноозначает, что шнеки сохраняют одинаковый диаметр от подающего конца до разгрузочного. Диаметр ствола остается одинаковым по всей длине. В этом определяющее отличие от конического двойника, у которого и винты, и отверстие сужаются к матрице.

Параллельная форма дает конструктору постоянное поперечное сечение для работы по всей длине, что упрощает создание длинных машин с местом для секций компаундирования, вентиляции и смешивания. Сравнение этих двух форм описано в нашей статье.коническая или параллельная направляющая.

Как работает параллельный двухшнековый ствол, шаг за шагом

1. Кормление.Материал падает в загрузочную горловину и попадает на оба шнека одновременно. Двойные шнеки захватывают порошки, хлопья и неравномерный корм, который одиночный шнек с трудом захватывает.
2. Передача.Винты поворачиваются, и полет одного винта затирает канал другого. Материал задерживается в C-образных камерах между витками и механически выталкивается вперед.
3. Плавление.Бочковые обогреватели поставляют часть тепла. Остальное происходит за счет сдвига, поскольку материал обрабатывается в узком зазоре, где шнеки перекрываются, что является самой интенсивной зоной в машине.
4. Смешивание.Каждое вращение расщепляет, складывает и воссоединяет поток расплава. Это повторяющееся разделение позволяет равномерно распределять наполнители, пигменты и добавки.
5. Вентиляция.В вентилируемом стволе канал у вентиляционного отверстия углубляется, поэтому давление падает почти до нуля. Туда уходят влага и летучие вещества, часто под вакуумом.
6. Накачка и дозирование.В последней секции создается давление и подается устойчивый расплав в матрицу или гранулятор.

Совместное вращение против встречного вращения: два направления, две задачи

Винты могут вращаться в одном направлении или в противоположных направлениях. Этот единственный выбор полностью меняет характер машины.

Вращающиесявинты являются инструментом для компаундирования. Высокий сдвиг и высокая скорость тщательно диспергируют стекловолокно, пигмент и добавку, а это именно то, что нужно модифицированному компаунду.

встречное вращениевинты действуют как объемный насос. Зазор между ними продвигает материал вперед под сильным давлением при низком сдвиге, и именно этого требует жесткий ПВХ, поскольку ПВХ разрушается при сильном сдвиге. Нашпараллельные двухвинтовые стволы, вращающиеся в противоположных направленияхсозданы для этой задачи, и химия, лежащая в ее основе, находится в нашемВинтовая направляющая из ПВХ.

Полностью, частично или без объединения: большинство направляющих пропускают ось

Направление вращения — это только половина классификации. Вторая ось — это то, насколько глубоко два винта зацепляются друг с другом, и в большинстве руководств об этом никогда не упоминается.

Наши параллельные сдвоенные шнеки имеют три типа зацепления:полностью сцепленные, частично сцепленные и не сцепленные. Разница заключается в том, насколько далеко виток одного винта попадает в канал другого.

• Полностью сетчатый.Виток одного винта достигает корня другого, оставляя небольшой зазор. Это наиболее распространенный тип при экструзии пластмасс, поскольку малый зазор обеспечивает превосходное срезание и смешивание, а также очищает каналы при вращении винтов.
• Частично сетка.Винты перекрывают друг друга, но менее глубоко. Транспортировка остается положительной, пока сдвиг падает, что подходит для материалов, которые не выдерживают агрессивной обработки.
• Незацепляющийся.Винты сидят рядом, не зацепляясь. Машина ведет себя ближе к двум одиночным шнекам в одном стволе, с самым щадящим обращением и наименее позитивной транспортировкой.

Практический вывод заключается в том, что слово «двухвинтовой» само по себе не описывает машину. Полное зацепление и встречное вращение — это разные инструменты, а также полное зацепление и совместное вращение, и оба они отличаются от устройства без зацепления. Когда вы указываете сменный набор, тип сетки должен соответствовать вашей машине.

Почему двухшнековые транспортеры отличаются от одношнековых

Одиночный винт — это скребковый насос. Он основан на трении: материал должен прилипать к стенке цилиндра больше, чем к шнеку, или он просто вращается на месте, а не движется вперед.

Эта зависимость вызывает реальные проблемы. Порошки, хлопья, а также скользкая подача или материал с низким коэффициентом трения плохо схватываются, поэтому шнек скачет или выходит из строя. Результат зависит от того, насколько хорошо материал схватывается в этот день.

Двойные винты передают позитив. Полет одного винта проходит по каналу другого, поэтому материал механически продвигается вперед независимо от того, захватывает он стену или нет. Выходная мощность остается более стабильной, а подача, обрушивающаяся на один винт, проходит без нареканий.

Именно поэтому двухшнековые шнеки доминируют в производстве компаундов и порошков ПВХ. Полное сравнение находится в нашемодновинтовая и двухвинтовая направляющая.

Из чего сделан параллельный двухшнековый ствол

Основная сталь несет механическую нагрузку. Поверхность поверх него подвергается износу. Вот спецификации, в соответствии с которыми мы создаем наши параллельные двухвинтовые комплекты.

Два числа в этой таблице заслуживают внимания при сравнении котировок.Прямолинейность винта при 0,015 ммопределяет, правильно ли работают винты в отверстии в форме восьмерки, а погнутый винт изнашивает одну сторону отверстия и разрушает и его замену.Азотирование хрупкостиэто проверка качества, которую большинство поставщиков никогда не публикует: жесткий корпус, который под нагрузкой ломается, а не сопротивляется износу.

Помимо стандартной конструкции, мы изготавливаем сталь для горячей обработки, сталь для холодной обработки, быстрорежущую сталь, порошковую сталь HIP и сплавы PTA. Когда сырье является абразивным или коррозионным, биметаллический способ заменяет азотирование, и нашабиметаллическая и азотированная направляющаяпокрывает, когда это окупается.

Определение размеров: диаметр, L/D и выходная мощность

Диаметр шнека определяет производительность. L/D определяет, сколько места машина должна иметь для плавления, смешивания и вентиляции в процессе. Вот наши наиболее часто используемые параллельные двухшнековые модели с опубликованными показателями производительности для ПВХ.

Читайте образец, а не только строки. Выходная мощность примерно соответствует диаметру, и вместе с ним увеличивается мощность двигателя, поскольку для проталкивания большего количества материала требуется больший крутящий момент. Диапазон L/D остается одинаковым во всем диапазоне, поскольку это соотношение является выбором конструкции, а не следствием размера.

Помимо этих моделей, мы изготавливаем параллельные шнеки диаметром от 45 мм до 150 мм с соотношением L/D от 32:1 до 38:1 на наших комплектах труб из ПВХ или в соответствии с вашей линией. То, что на самом деле дает вам L/D, описано в нашем руководстве по соотношению L/D, а полный спектр можно найти на нашем сайте.Страница продукта с параллельными двухшнековыми винтами.

Что на самом деле производят параллельные двухшнековые винты

Четыре семейства приложений охватывают большую часть функций этих машин, начиная от сырья и заканчивая готовым продуктом.

Пластиковая модификация и компаундирование

Самое типичное приложение. Высокая режущая и диспергирующая способность позволяет равномерно смешивать базовый полимер, такой как ПП, ПЭ или АБС, со стекловолокном, углеродным волокном, антипиренами и антиоксидантами. В результате производятся армированные, огнестойкие или проводящие материалы, такие как армированный стекловолокном ПП, используемый в автомобильных деталях, и огнестойкий АБС-пластик, используемый в электронике.

Цветовая и функциональная маточная смесь

Пигменты высокой концентрации, красители или функциональные добавки смешиваются с несущей смолой, затем экструдируются и гранулируются. При этом производятся цветные маточные смеси для крашения или функциональные маточные смеси, например, антистатические и антибактериальные. Двойные шнеки решают проблему неравномерного смешивания, которая ограничивает работу одиночных шнеков.

Экструзионное формование

Труба, профиль, лист и пленка. Двойные шнеки особенно хорошо подходят для высоковязких, трудно пластифицируемых полимеров, таких как ПВХ и ПК. Дренажная труба из ПВХ, дверной и оконный профиль, а также лист ПК зависят от равномерной пластификации, которую обеспечивает двойной шнек, что предотвращает дефекты продукции. НашТрубы из ПВХ с параллельными шнековыми бочкамиобслуживать водопроводную и дренажную трубу, электропроводку и защитную трубу.

Переработка вторичного пластика

Отходы ПП и ПЭ подвергаются сдвигу и нагреву, которые удаляют примеси, снимают напряжения и повторно пластифицируют материал для гранулирования. Переработанный корм неоднороден и часто загрязнен, а именно этот материал хорошо переносится при транспортировке. 

Как определить, что требуется замена параллельного сдвоенного винта

Износ двух винтов каждый раз проявляется в одних и тех же местах, и машина сообщает вам об этом еще до того, как детали выглядят явно плохо.

• Объем производства падаетпри той же скорости винта. Изношенный зазор позволяет расплаву соскальзывать назад, а не двигаться вперед.
• Качество смешивания падает.Цветные полосы или неравномерное распределение наполнителя означают, что винты больше не вытирают друг друга должным образом.
• Нагрузка на двигатель возрастаетпри постоянной мощности, что указывает на сопротивление, несоосность или снижение сопротивления строительного материала.
• Ухудшение качества поверхностина готовом изделии, часто это первое, на что обращает внимание отдел качества.

Подтверждайте это с помощью инструментов, а не впечатлений. Измерьте внешний диаметр витка и внутренний диаметр отверстия по сборочному чертежу и проверьте зазор между сетками, который уникален для двойных винтов и его легко не заметить. 

Почему стоит работать с Нанхайей

Nanhaiya производит шнеки и цилиндры более двадцати лет и обслуживает более 500 клиентов по всему миру. НашАссортимент параллельных сдвоенных винтовохватывает компаундирование, грануляцию, вспенивание полистирола, алюминиево-пластмассовые панели, резину и пластик, а также трубы из ПВХ в конфигурациях со вращением и встречным вращением.

Каждый комплект изготовлен из 38CrMoAlA и доработан в соответствии со спецификациями, указанными в таблице выше, со строгим контролем допусков и динамическим тестированием балансировки перед отправкой. Наши комплекты созданы с учетом требований основных брендов экструдеров, включая KraussMaffei, Cincinnati и Jwell, и мы настраиваем профиль шнека, степень сжатия, конструкцию вентиляции и зоны нагрева в соответствии с вашей линией.

Прежде чем предложить цену, наши инженеры согласовывают с вами параметры: диаметр, соотношение сторон, глубину резьбовой канавки и выбор материала. В цену включены стоимость продукта, доставки и ожидаемого обслуживания, и она будет доставлена ​​вам в течение 12 часов. После доставки наши специалисты поддерживают установку и ввод в эксплуатацию, а на вопросы послепродажного обслуживания мы отвечаем в течение 24 часов.

Часто задаваемые вопросы

Что такое параллельный двухвинтовой ствол?

Это блок пластификации двухшнекового экструдера: цилиндр с двумя перекрывающимися отверстиями, образующими поперечное сечение в форме восьмерки, в котором закреплены два шнека постоянного диаметра. Шнеки транспортируют материал вперед механически, захватывая его между витками, а не за счет трения о стенку бочки.

Как работает параллельный двухвинтовой ствол?

Материал падает на оба шнека в подающем отверстии. При вращении винтов один из них затирает канал другого, захватывая материал и выталкивая его вперед. Нагреватели ствола и сдвиг в зоне перекрытия расплавляют его, при каждом вращении расплав расщепляется и воссоединяется для его перемешивания, а в последней секции создается давление для подачи в матрицу.

В чем разница между вращением в одном направлении и вращением в противоположном направлении?

Вращающиеся вместе шнеки вращаются одинаково и обеспечивают высокий сдвиг на высокой скорости, что подходит для компаундирования, маточной смеси и наполненных компаундов. Вращающиеся в противоположных направлениях винты вращаются в противоположных направлениях и действуют как поршневой насос, создавая сильное давление при низком сдвиге. Это более мягкое действие – это то, что нужно трубам и профилям из жесткого ПВХ.

Что такое двойные винты с полным зацеплением, с частичным зацеплением и без зацепления?

Они описывают, насколько глубоко зацепляются два винта. Полностью зацепляющиеся шнеки достигают основания друг друга с небольшим зазором, обеспечивая лучшее срезание и смешивание, и это наиболее распространенный тип при экструзии пластмасс. Частично зацепляющиеся винты меньше перекрываются и уменьшают сдвиг. Незацепляющиеся винты располагаются рядом друг с другом, не зацепляясь, что обеспечивает максимально бережное обращение.

В чем разница между параллельными и коническими сдвоенными винтами?

Параллельный двойной винт сохраняет одинаковый диаметр от подачи до разгрузки, а диаметр отверстия остается постоянным. Конический двойной шнек сужается, с большим подающим концом, суживающимся к головке. Параллельная форма обеспечивает постоянное поперечное сечение по длине, что упрощает сборку длинных машин с вентиляционными и смесительными секциями.

Зачем использовать двойной винт вместо одного винта?

Позитивная передача. В работе одного винта используется трение, поэтому материал должен захватывать стенку ствола, чтобы двигаться вперед, а порошки, хлопья и скользкий корм вызывают всплески. Двойные шнеки механически продвигают материал независимо от захвата, что обеспечивает более стабильную производительность и позволяет им справляться с подачей, превосходящей одиночный шнек.

Для чего используются параллельные сдвоенные винты?

Четыре основных семейства: модификация пластика и соединение стекловолокном, углеродным волокном или антипиренами; производство цветных и функциональных мастербатчей; экструзия труб, профилей, листов и пленок, в том числе ПВХ и ПК; и переработка вторичного пластика, при которой отходы ПП и ПЭ очищаются, повторно пластифицируются и гранулируются.

Нужно ли заменять сдвоенные винты парой?

Да. Зазор между двумя винтами устанавливается при изготовлении и не может быть восстановлен заменой одного винта на изношенный. Двойные винты производятся, поставляются и заменяются как согласованная пара, поэтому их следует хранить и обращаться с ними также таким же образом.