Барьерный шнек против обычного шнека: когда вашему экструдеру нужен барьерный шнек?

Обычный одноразовый рейсвинтможет успешно работать со многими полимерами. Так почему же на некоторых высокопроизводительных экструзионных линиях используетсябарьерный винт вместо?

Ответ не в том, чтобарьерный винтавтоматически становится «лучше». Дело в том, что отделение твердых веществ от расплава на стадии плавления может датьвинтразработчику больше контроля над скоростью плавления, температурой плавления, гомогенизацией и стабильностью производительности при правильном применении.

Для покупателей, заменяющих или модернизирующих экструзиювинтпрактический вопрос: когдабарьерный винтрешить реальную проблему обработки — и когдаобычный винтвсе еще более разумный выбор?

Что такоеБарьерный винт?

Абарьерный винтдобавляет вторичный скребок в часть плавильной секции. Геометрия создает отдельные пути для нерасплавленных твердых веществ и расплавленного полимера. По мере продвижения материала расплав может пересекать барьерный полет, в то время как более крупные твердые частицы остаются в канале для твердых частиц до тех пор, пока плавление не завершится.

Это отличается отобычный винт(однополетныйвинт), где твердые вещества и расплав занимают один и тот же основной канал на протяжении всего процесса плавления.

Почему процессоры используютБарьерные винты

1. Более контролируемое плавление

Отделяя расплав от нерасплавленных твердых веществ,барьерКонструкция может снизить вероятность того, что уже расплавленный полимер неоднократно подвергается воздействию одной и той же среды плавления с высоким сдвигом. Это может помочь контролировать температуру расплава, позволяя при этом оставшимся твердым веществам продолжать плавиться.

2. Улучшенная однородность расплава.

АбарьерСекцию часто комбинируют с последующим смесительным элементом.барьерсекция управляет плавкой; затем смеситель улучшает термическую и композиционную однородность до того, как расплав достигнет фильеры.

3. Более высокий потенциал производительности в правом экструдере.

Для полиолефиновых труб, пленок, листов и других требовательных материалов.винтприложения, хорошо подобранныебарьерный винтможет поддерживать более высокую пропускную способность, не полагаясь только на более высокуювинтскорость или агрессивный сдвиг.

4. Более стабильное окно обработки

Когда плавление становится более предсказуемым, становится легче контролировать давление, температуру плавления и производительность. Это особенно ценно в тех случаях, когда качество продукта на выходе зависит от консистенции расплава.

Барьерный винтпротивОбычный винт

Проектный фактор	ОбщепринятыйВинт	Барьерный винт
Концепция плавления	Один основной канал	Отдельные каналы для твердых частиц и расплава в барьерной секции
Гибкость материала	Часто шире и проще	Больше специфичности для приложений
Контроль расплава	Сильно зависит от геометрии перехода	Более контролируемое разделение твердого вещества и расплава
Смешивание	Базовый или отдельный миксер	Часто в сочетании со специальным смесительным элементом.
Высокий выходной потенциал	Хорошо, когда правильно спроектировано	Может быть преимуществом в требовательных приложениях с высокой производительностью
Чувствительность к неправильному дизайну	Умеренный	Высокий — барьерный зазор и геометрия должны соответствовать смоле и технологическому процессу.
Лучшее использование	Универсальные или стабильные известные приложения	Когда плавление, контроль производительности или температуры плавления требуют более инженерного решения.

КогдаБарьерный винтСтоит рассмотреть

• Производительность ограничивается плавильной мощностью, а не мощностью привода или последующим оборудованием.
• Температура расплава слишком сильно повышается, когдавинтскорость увеличивается.
• Нерасплавленные частицы, гели или плохая однородность расплава появляются при более высокой производительности.
• Качество выдувной пленки, труб или листов становится нестабильным по мере увеличения производительности.
• Экструдер предназначен для относительно узкого диапазона полимеров и условий производства.
• Высокопроизводительная система продольной подачи требуетвинтспособный принимать и плавить повышенную скорость подачи твердых частиц.

Когда ты можешьНетНуженБарьерный винт

• Электрический токобычный винтуже обеспечивает стабильную производительность, температуру плавления и качество продукции.
• Машина часто меняется между очень разными полимерами и рецептурами.
• Реальным ограничением является двигатель, коробка передач, матрица, фильтрующий блок, система охлаждения или последующее оборудование, а невинт.
• Стабильность подачи плохая, поэтомувинтполучает непостоянную норму содержания твердых веществ.
• барьердизайн скопирован с другой машины без соответствия смолы, диаметра, L/D, производительности и рабочего окна.

СпециальныйвинтКонструкция работает только тогда, когда остальная часть экструзионной системы может использовать дополнительные возможности плавления и транспортировки.

Секция микширования тоже имеет значение

Абарьерный винтэто прежде всего устройство контроля плавления. Его не следует рассматривать как замену любого типа смешивания.

В зависимости от продукта PIPLL может сочетать в себебарьерсекция с мешалкой типа Мэддока, ананаса или другой геометрии смешивания. Правильный выбор зависит от того, требует ли процесс распределительного смешивания, дисперсионного смешивания, термической гомогенизации или их комбинации.

Больше смешивания не всегда лучше. Чрезмерное усилие сдвига может повысить температуру плавления, разложить чувствительные полимеры и потреблять ненужную энергию.

Что проверяет PIPLL перед проектированиемБарьерный винт

• Полимер и марка— Поведение при плавлении и вязкость определяют геометрию барьера.
• Модель экструдера и диаметр шнека— Определяет механические и размерные ограничения.
• Соотношение L/D— Определяет доступную длину секций подачи, плавления, барьера и смешивания.
• Система подачи— Транспортировка твердых частиц с гладкой или рифленой подачей
• Текущий выход и целевой выход— Показывает, является ли проект заменой или повышением производительности.
• Частота вращения винта и нагрузка двигателя— Помогает оценить доступный крутящий момент и удельную мощность
• Температура и давление расплава— Показывает, ограничивает ли стабильность плавления или давления
• Проблема с продуктом и качеством— Связывает конструкцию винта с реальной производственной задачей
• Существующий чертеж или образец винта— Позволяет сравнивать геометрию и проверять соответствие OEM

ПИПЛЛБарьерный винт&БочкаРешения

PIPLL разрабатывает замену и индивидуальныевинтсборки для экструзионных применений, включая трубы, пленки с раздувом, листы, профили и экструзионно-выдувное формование.

• Индивидуальные барьер геометрия соответствует полимеру и целевому результату
• Дополнительные секции Мэддока, ананаса и другие смесительные секции.
• Гладкоствольная и с нарезной подачейбочкасоответствие
• Варианты азотированных, биметаллических и износостойких материалов.
• OEM-чертеж, образец и соответствие размеров
• Инженерная экспертиза проектов замены и повышения производительности

Цель состоит не в том, чтобы продать самое сложное.винт. Речь идет о выборе самой простой геометрии, которая может надежно обеспечить требуемую плавку, производительность, контроль температуры и качество продукции.

Заключение:Барьерный винтилиОбычный винт?

Абарьерный винтможет оказаться ценным усовершенствованием, когда производительность плавления, температура плавления или гомогенизация ограничивают высокопроизводительный процесс экструзии. Но это не универсальная заменаобычный винт.

Правильное решение зависит от полимера, системы подачи,винтдиаметр, соотношение L/D, пропускная способность,винтскорость, температура плавления, давление и требования к последующему процессу.

Прежде чем копировать другойвинтдизайн, определить фактическое узкое место. Хорошо подобранныйобычный винтможет превзойти плохо подобранныйбарьерный винт- при правильном проектированиибарьерный винтможет разблокировать процесс, который достиг предела обычного плавления.

Нужна помощь свинтилибочкапроект?Отправьте модель экструдера, материал, целевую производительность, чертеж или текущую производственную проблему.для первоначальной технической оценки.