Повышение эффективности производства двухшнекового компаундера

Совращающийся двухшнековый экструдер с переплетением стал основным оборудованием в процессе модификации полимерных смесей благодаря своим превосходным характеристикам смешивания, гибкому сочетанию шнеков и свойствам самоочистки.

При выборе экструдера-смесителя эффективность производства является очень важным фактором для модифицированных предприятий, поскольку высокая эффективность производства обеспечивает максимальную экономическую выгоду.

Обычно считается, что экструдеры большего диаметра имеют более высокую эффективность производства.Однако больший диаметр — не единственный фактор, повышающий эффективность производства экструдера.

Факторы, влияющие на эффективность производства экструдера, включают скорость шнека, соотношение объемов, удельный крутящий момент, конструкцию комбинации шнеков, состояние материала, уровень пластификации, износ оборудования и т. д.

→Анализ факторов, влияющих на эффективность производства двухшнекового экструдера-смесителя

◆Материальное состояние

Материал с низкой объемной плотностью предполагает наличие большего количества воздуха в материале.Для двухшнекового экструдера объем транспортирующей секции фиксирован.В том же объеме более низкая плотность также означает уменьшение пропускной способности.Более низкая пропускная способность снижает производительность.

В процессе плавления экструдера частицы и порошки сжимаются и расщепляются в расплав, оставшийся воздух высвобождается.Единственный способ выхода воздуха из экструдера — это его обратный поток.Обратный поток воздуха может препятствовать непрерывной подаче порошков.Когда давление/скорость обратного потока превышает критическое значение, может произойти возврат порошка.Когда площадь поперечного сечения шнека становится меньше или уровень заполнения материала приближается к 100%, скорость обратного потока/давление воздуха увеличивается.На этом этапе увеличение скорости шнека может отрицательно повлиять на объем подачи.Другими словами, чем выше скорость шнека, тем больше псевдоожижается подача.

◆Условия обработки процесса плавления и компаундирования

Теоретически процесс плавления может показаться не связанным с производственной эффективностью экструзии, но на самом деле он имеет решающее значение.На реальных экструзионных заводах по производству компаундов материалы с более низкой эффективностью производства часто состоят из комбинации смолы и порошка.Порошок может течь только при тщательном смешивании с расплавленной смолой, чтобы шнек экструдера мог протолкнуть его вперед для экструзии.Если условия процесса установлены неправильно и смола не может быть должным образом расплавлена ​​и пластифицирована, это может привести к агломерации несыпучего порошка, что приведет к засорению экструдера.

Для рецептур, включающих порошковые материалы, в большинстве условий процесса устанавливается основной питатель для смолы и боковой питатель для порошка. Таким образом, смола и часть порошка подаются в первую секцию цилиндра после плавления и пластификации в следующие 2–3 секции. секции барабана и подайте оставшийся порошок через боковой питатель в задней части экструдера.Если смола в основной загрузке не полностью пластифицирована и остается в твердом гранулированном состоянии, добавленный впоследствии порошок в задней секции может не быть должным образом окутан и унесен расплавом смолы, что потенциально ограничивает подачу порошка и влияет на эффективность производства.

Кроме того, если материал чрезмерно пластифицируется на участке пластификации, это может привести к резкому снижению вязкости расплава смолы, что сделает его слишком низким по прочности и вязкости для прилипания к порошку.Одновременно снижается общий коэффициент трения материала, что напрямую влияет на эффективность транспортировки.

◆Комбинация и конструкция винтов.

Конструкция комбинации шнеков двухшнекового экструдера имеет решающее значение для процесса транспортировки и пластификации экструдера.Как правило, учитывая экономическую выгоду и простоту эксплуатации, длина двухшнекового экструдера обычно составляет от 40D до 56D.

Для экструдера с боковым питателем длина секции пластификации часто составляет всего от 4D до 8D, чтобы гарантировать адекватную пластификацию смолы.Для достижения лучшей пластификации в конструкцию шнека включены обратные элементы для увеличения времени пребывания.Однако это также может повлиять на транспортировку основного загружаемого материала и увеличить потребление энергии экструдером.Следовательно, при проектировании комбинации шнеков необходимо всесторонне учитывать, чтобы обеспечить адекватную пластификацию материала, избегая при этом чрезмерного давления в экструдере.

Что касается винтовых элементов с транспортирующей функцией, рекомендуется выбирать элементы с шагом от 1D до 2D.Согласно теории транспортировки твердых тел, в зоне непереплетения материал транспортируется вперед вдоль витков шнека, а осевая длина, проходимая витками шнека за один оборот шнека, равна шагу шнекового элемента.Другими словами, конвейерные элементы с большим шагом имеют более высокий c.обеспечение эффективности.Однако важно отметить, что слишком большой шаг может привести к чрезмерному сдвигу по окружности, что может затруднить транспортировку материала.

◆Сводка

Суть экструдерной транспортировки заключается в трении между материалом и шнеком и прямой транспортировке за счет двухшнекового зацепления.Если вы пытаетесь повысить эффективность производства экструдера-смесителя, вам следует принять во внимание вышеупомянутые факторы.