LanguagesРуководство по двухшнековым элементам: конвейерные и месильные блоки, конфигурации и сплавы
-
Двухшнековые элементы: конвейерные и месильные блоки, конфигурации и сплавы
Геометрия шнекового элемента — шаг, глубина витка, угол месильного блока и металлургия — определяют, где линия совместного вращения плавится, смешивается, выпускает воздух и создает давление. Получите неверную карту элементов, и никакое последующее исправление не восстановит выходные данные или дисперсию. В этом руководстве описываются типы элементов, компромиссные варианты угла, материалы и логика конфигурации, на которой фактически построена линия компаундирования.
-
ДВУХВИНТОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ · МЕСИЛЬНЫЙ БЛОК · ВРАЩАЮЩИЕСЯ ВИНТОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ · МОДУЛЬНЫЕ ШНЕКОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
-
Модульный двухшнековый винт совместного вращения. Ствол фиксированного канала ствола; Винт представляет собой набор сменных элементов, навинченных на шлицевые валы. В разных продуктах меняется конфигурация, а не цилиндр.
-
1. Что на самом деле представляют собой двухвинтовые элементы
Вращающийсядвухшнековый экструдерне имеет ни одного обработанного винта. Он имеет два шлицевых вала, на которых установлена последовательность коротких взаимозаменяемыхвинтовые элементыимеет резьбу и зафиксировался на месте. Длина каждого элемента составляет всего один или два диаметра шнека, а весь пакет — подающие элементы, месильные блоки, смесительные элементы и разгрузочные элементы — собран под одну конкретную задачу. В этой модульности и дело: один и тот же ствол работаетначисление процентов, переработка или полная загрузка просто путем изменения последовательности элементов.
Поскольку элементы взаимозаменяемы, поведение линии зависит от трех факторов.Геометриярешает, сколько каждый элемент передает, срезает и смешивает.Договоренностьрешает, где в стволе происходит плавление, смешивание, вентиляция и создание давления.Металлургиярешает, как долго вся стопка выдержит воздействие абразивного наполнителя или стекловолокна, которые ее просят протолкнуть.
-
2. Семьи четырех элементов
Почти каждая конфигурация состоит из четырех семейств элементов:
Транспортирующие элементы- полеты с прямой накачкой фиксированного шага. Они транспортируют материал, создают осевую силу и минимально перемешивают. Высота тона, а не скорость, является их основной переменной микширования.
Месильные блоки— стопка офсетных дисков. Угол смещения между дисками определяет, насколько агрессивно элемент срезается, диспергируется и перемешивается. Это рабочая лошадка дисперсии.
Смесительные/распределительные элементы— зубчатые диски и зубчатые элементы, расщепляющие и рекомбинирующие поток расплава. Они гомогенизируются без резкого сдвига, характерного для блока для замешивания.
Реверсивные (левые) элементы— элементы с резьбой в противоположную сторону. Они удерживают расплав, заполняя входную секцию и создавая местное давление, которое обеспечивает работу смесительных блоков и вентиляционных секций.
КЛЮЧЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ— Месильный блок перемешивает только тогда, когда он полон. Его наполняют обратные элементы и ограниченные профили. Недополненный месильный блок вращается в полупустом канале и диспергирующей работы почти не совершает.
-
Карта двухвинтовых элементов. Каждый шаг, диск и блок выбираются на основе чертежа — конфигурация представляет собой карту давления и смешивания, считываемую от подачи до разгрузки.
-
3. Углы блока для замешивания: 30°, 45°, 60° и 90°.
Угол Транспортировка Смешивание действие Типичная позиция 30° Сильный форвард Бережное распределительное смешивание Участок раннего плавления; смолы с низким сдвигом 45° Нейтральный/мягкий форвард Сбалансированный распределительный + дисперсионный Плавление и смешивание общего назначения 60° Мягкий реверс Сильное дисперсионное смешивание Дисперсия пигментов, наполнителей, пропитка стекловолокна 90° Нейтральная (без осевого давления) Максимальный сдвиг, без транспортировки Короткие зоны с высоким сдвигом; секции с ограниченным давлением Распространенная ошибка — тянуться прямо к блокам под углом 60° или 90°, чтобы «сильнее перемешать». Более высокий сдвиг обеспечивает дисперсию за счет тепла сдвига и времени пребывания. Для термочувствительных или высоконаполненных соединений цепочка из блоков под углом 45° часто выполняет более полезную работу, чем один блок под углом 90°.
-
Крупный план переплетающихся двухвинтовых витков. Зазор и геометрия диска контролируют поток утечек, интенсивность сдвига и срок службы элемента под абразивными наполнителями.
-
4. Геометрия элемента: шаг, глубина и канал.
Параметр геометрии Что он контролирует Практический эффект Шаг (1D/1,5D/2D) Скорость подачи за оборот Короткий шаг меньше качает, больше наполняет и создает давление; длинный шаг истощает канал и уменьшает сдвиг Глубина канала Коэффициент заполнения и скорость сдвига Более глубокие каналы заполняются больше и меньше сдвигаются; более мелкие каналы усиливают сдвиг и перемешивание Разрешение на полет Поток утечки по пролету Более узкий зазор обеспечивает лучшее перемешивание, но ускоряет износ элементов от абразивных наполнителей. Ширина диска (месильный блок) Интенсивность сдвига на диск Более широкие диски срезаются сильнее; более узкие диски обеспечивают большую переориентацию распределения Свободный объем / соотношение Do/Di Требуемая мощность и крутящий момент Соотношение Do/Di 1,55 является общепринятым стандартом начисления процентов; более высокие соотношения дают больший объем при более низкой удельной энергии -
5. Элементные материалы и металлургия.
Материал элемента Типичная твердость Лучшее для Примечания Азотированная сталь HV 950–1000 поверхность Ненаполненные компаунды общего назначения Самая низкая стоимость; корпус тонкий, поэтому сильное истирание быстро его разрушает Инструментальная сталь сквозной закалки СПЧ 58–62 Умеренно наполненные соединения Равномерная твердость по сечению Быстрорежущая сталь W6Mo5Cr4V2 СПЧ 62–65 Стекловолокнистые, минеральнонаполненные и огнезащитные компаунды Стандартный выбор высокой износостойкости; сохраняет твердость при температурах компаундирования HIP порошковая металлургия HSS СПЧ 63–66 Высокое содержание стекловолокна, маточная смесь с плотной дисперсией Мелкое, однородное распределение карбида противостоит как абразивному, так и эрозионному износу. Карбид вольфрама (WC-Co) ХВ 1100–1600 Переработанное сырье с высоким содержанием стекловолокна, керамическим наполнителем и высокой абразивностью. Самый высокий срок службы; хрупкий, поэтому необходимо учитывать термический шок и воздействие КЛЮЧЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ— Износ — это проблема зазора, а не проблема поломки. В тот момент, когда зазор элемента или диска открывается, поток утечки увеличивается, эффективность смешивания падает, а температурный профиль цилиндра смещается - задолго до того, как кто-либо заметит видимые повреждения.
-
6. Создание конфигурации винта
Зона Выбор элемента Чего он должен достичь Кормить Транспортирующие элементы с широким шагом (2D) Примите сыпучий корм, минимизируйте противодавление, начните транспортировку Плавление/сжатие Шаг затяжки + блоки замешивания 30–45° Уплотните твердые частицы, создайте трение, расплавьте без резких сдвигов. Смешивание/диспергирование Месильные блоки 45–60° + зубчатые диски Смачивание наполнителей, дисперсных пигментов и добавок Вентиляция/декомпрессия Реверсивный элемент + длинношаговая транспортировка Падение давления ниже атмосферного в вентиляционном отверстии, чтобы летучие вещества могли выйти наружу. Второе смешивание Блоки 45° + распределительные элементы Гомогенизировать после вентиляции, распределить жидкий корм Разряд/нарастание давления Транспортировка с коротким шагом + 90° или обратный элемент Создайте стабильное давление, необходимое для фильеры или гранулятора. -
Центробежное литье слоя биметаллического сплава. Материал элемента — азотированная, быстрорежущая сталь, HIP или карбид вольфрама — зависит от стоимости жизни, определяемой загрузкой наполнителя.
-
7. Совместимость OEM: Coperion, Leistritz и другие.
Элементы не универсальны. Они соответствуют шлицу станка, межосевому расстоянию и соотношению Do/Di. Каждая серия Coperion ZSK, Leistritz ZSE и другие требуют своей собственной спецификации. В кратком описании замены должны быть указаны характеристики шлица, межосевое расстояние и внешний диаметр элемента, а не только название бренда.
-
8. Износ и замена.
Симптом Вероятная причина Действие Выходная мощность падает при постоянной скорости Открылся зазор — поток утечек растет Измерить зазор элемента; заменить изношенные элементы Температура плавления повышается Изношенные диски режет менее эффективно, материал повторно циркулирует. Проверьте износ диска месильного блока; перебалансировать конфигурацию Качество дисперсии падает Блоки для замешивания больше не заполняются и не сдвигаются. Замените диски или уменьшите шаг, чтобы восстановить заполнение. Вентиляционное затопление / помпаж Износ реверсивного элемента, смещение карты давления Осмотрите элементы, прилегающие к вентиляционному отверстию. Местные горячие точки Одиночный изношенный элемент, создающий аномалию сдвига Осмотр элементов, прилегающих к горячей зоне -
9. Контрольный список отбора и запроса цен
Укажите: OEM машины, серию и диаметр шнека. · Тип и количество элементов. · Угол и ширину диска месильного блока. · Требования к материалу элемента. · Рецептура (наполнители, загрузка волокна, абразивы). · Существующий чертеж или изношенный образец.
-
10. Часто задаваемые вопросы
В чем разница между транспортирующими и месильными элементами?
Транспортирующие элементы перекачивают материал вперед с небольшим перемешиванием; блоки для замешивания сдвигаются и перемешиваются с небольшим движением вперед.Какой угол блока для замешивания мне следует использовать?
Начните с угла 45° для общего смешивания. Двигайтесь в сторону 30° для щадящей работы и в сторону 60° для рассеивания. Зарезервируйте 90° для коротких зон с сильным сдвигом.Какой материал для стекловолоконных компаундов?
Быстрорежущая сталь (W6Mo5Cr4V2) как минимум; HIP-порошковая металлургия HSS или карбид вольфрама для высоких нагрузок.Как узнать, когда следует заменить элементы?
Отслеживайте производительность, температуру плавления и качество дисперсии, а не ищите видимые повреждения. -
Нужна помощь в выборе двухвинтовых элементов?
Отправьте OEM и серию машины, диаметр шнека, рецептуру с наполнителем и загрузкой стекла, а также конфигурацию, которую вы используете сегодня. PIPLL — производитель шнеков и цилиндров экструдеров диаметром 20–500 мм и длиной до 12 м.
Эрик Донг | Соучредитель | Электронная почта: eric@pipll.com | WhatsApp: +86-15267878906 | Сайт: pipll.com.
