On olemassa monenlaisia kaksoisruuviekstruudereita, joiden joukossa toisiinsa pyörivä kaksoisruuviekstruuderi on muoviteollisuudessa laajalti käytetty tuotanto- ja käsittelylaitteisto. Tämän tyyppinen ekstruuderi koostuu kahdesta toisiinsa liittyvästä "rakennuspalikka" -ruuvista, tynnyristä, voimayksiköstä, lämpötilan säätölaitteesta jne. Rungossa voi olla useita syöttöportteja ja tyhjiö/ei-tyhjiö haihtuvia portteja.
Yhdessä pyörivällä kaksoisruuviekstruuderilla on pääasiassa seuraavat ominaisuudet.
(1) Kaksi ruuvia pyörivät rinnakkain ja samaan suuntaan, mikä tuottaa tasaisen leikkausvaikutuksen kosketusosien ja piipun välille, ja tämän leikkausvaikutuksen voimakkuutta voidaan säätää ruuviyhdistelmällä, etäisyyssuunnittelulla ja muilla tavoilla.
(2) Ruuvilohkon geometrinen muoto ja yhteiskierto mahdollistavat sen, että ruuvilla on hyvä materiaalin jakautuminen ja sekoituskyky, mikä tekee siitä sopivan sekoitustoimintoihin. Kun materiaali on mennyt tynnyriin ja pehmentynyt, koska kaksoisruuveilla on vastakkaiset suunnat liitoskohdassa, toinen ruuvi vetää materiaalin liitäntärakoon ja toinen ruuvi työntää sen ulos raosta, joten materiaali tulee työnnetty ulos yhdellä ruuvilla täällä. Se siirretään toiseen ruuviin ja liikkuu "∞"-liikkeellä. Tällä liikkeellä on suuri suhteellinen nopeus tarttumispisteessä, mikä on erittäin suotuisa materiaalin sekoittumiseen ja homogenisoitumiseen. Lisäksi rako ristikkoalueella on hyvin pieni ja vaivauskohdan kierteet ja urat. Päinvastoin, nopeudella on suuri leikkausvaikutus, jolloin saavutetaan tasainen pehmeneminen.
(3) Ruuvi ja piippu on yhdistetty. Kierreelementtejä on monenlaisia, mukaan lukien kuljetuselementit, vaivauselementit, leikkauselementit, käänteiset kierreelementit ja tehostavat kierreelementit jne., joista jokaisella on erilainen rooli. Materiaalinkäsittelyn tarpeiden mukaan erilaisia elementtejä yhdistetään rakennuspalikoilla. Yhdessä ja optimoidun suunnittelun ansiosta se voidaan sovittaa erilaisten prosessikaavamateriaalien käsittelyyn.
(4) Yhdessä pyörivässä kaksoisruuviekstruuderissa on reaktiokyky ja se on dynaaminen reaktori. Sen jälkeen kun materiaali on sulanut tynnyrissä, voi tapahtua sarja kemiallisia reaktioita, kuten polymerointi, oksastus jne. Reaktiivista ekstruusiokäsittelyä käytetään pääasiassa: monomeerien tai oligomeerien polymerointiin (vapaaradikaalipolymerointi, additiopolymerointi, kondensaatiopolymerointi ja kopolymerointi) ); polyolefiinien kontrolloitu silloitus ja hajoaminen; polymeerien oksastusmuuntaminen (polymeerien funktionalisoiminen tai polarisointi materiaalin muuntamisen tarkoituksen saavuttamiseksi ja yhteensopivien aineiden valmistus); useiden materiaalien pakotettu sekoitusmuunnos. Se sisältää myös materiaalien fyysisen muokkaamisen, kuten täytön, sekoittamisen, karkaisun ja vahvistamisen.
Ruuviyhdistelmän perusperiaatteet
Kaksoisruuviekstruuderissa ruuvi on jaettu pääasiassa syöttö-, sulatus-, sekoitus-, poisto- ja homogenointiosaan. Kierrekomponentit sisältävät pääasiassa kuljetuksen, sulatuksen, leikkaamisen, materiaalin sekoittamisen, viipymäajan säädön ja muut toiminnot. Kaksoisruuviekstruuderin kierreelementit yhdistetään "rakennuspalikka" tavalla. Käytännössä niitä voidaan säätää erilaisten tuotantotarpeiden mukaan. Siksi ruuviyhdistelmä on avain kaksoisruuvin suulakepuristusprosessin mukauttamiseen.
Yhdessä pyörivää kaksoisruuviekstruuderia käytetään pääasiassa sekoitukseen. Ruuviyhdistelmässä tulee ottaa huomioon pää- ja apumateriaalien suorituskyky ja muoto, syöttöjärjestys ja -asento, poistoaukon sijainti, tynnyrin lämpötila-asetus jne. Samalla sekoituskohteet ovat erittäin monimutkainen, ja jokaista sekoitusprosessia varten tarvitaan kohtuullinen ruuviyhdistelmä. Tästä huolimatta toisiinsa pyörivien kaksoisruuviekstruuderien ruuviyhdistelmällä on edelleen noudatettava perussääntöjä.
Seuraavassa on useita ruuviyhdistelmien perusperiaatteita.
(1) Syöttöportissa tulee käyttää suurta lyijylankaa tasaisen purkauksen varmistamiseksi.
(2) Sulatusosassa tulee käyttää pieniä lyijylankoja materiaalin puristamiseksi ja sulattamiseksi paineen lisäämiseksi. Vaivauskappaleita, joiden porrastettu kulma on 90°, voidaan asettaa tasapainottamaan painetta tai voidaan käyttää vaivauskappaleita, joiden porrastettu kulma on 30°. Vaivauslohko suorittaa materiaalien esijakelun ja sekoittamisen. Vaivauslohko tulee asentaa sulatusosan keskeltä. Huomaa, että vaivauslohko tulee järjestää väliajoin.
(3) Sekoitusosan päätarkoitus on leikata, jalostaa ja hajottaa materiaalihiukkasia. Kierreelementtien asettaminen tässä osiossa on erittäin monimutkaista ja vaatii suunnittelijoilta runsaasti käytännön kokemusta. Tässä osiossa käytetään 45° ja 60° porrastetuilla kulmilla varustettuja vaivauskappaleita pääasiassa lisäämään leikkausta, ja niitä täydennetään erikoiselementeillä, kuten hammaselementeillä tai "S"-muotoisilla elementeillä. Varo kuitenkin asettamasta liikaa vaivaus- ja leikkauselementtejä äläkä järjestä niitä liian lähelle liiallisen leikkauksen välttämiseksi. Lisäksi tämän osan materiaalinsiirtokapasiteetin parantamiseksi tulisi kierteitettyjä kuljetuselementtejä järjestää väliajoin, eli vaivauskappale ja kierteitetyt kuljetuselementit porrastetaan toisistaan.
(4) Käänteinen kierrekomponentti tai käänteinen vaivauslohko tulee asentaa poistoaukon tai tyhjiöaukon eteen, suurilyijyinen kierrekomponentti tulee asentaa poisto- tai tyhjiöaukkoon ja pienilyijyinen kierrekomponentti. asennettava poisto- tai tyhjiöaukon jälkeen. Käsittele kierrekomponentteja.
(5) Homogenointiosassa kierrejohtoa tulee pienentää asteittain paineistuksen saavuttamiseksi ja vastapaineosan pituuden vähentämiseksi. Samalla tulee kiinnittää huomiota yksialoituskierteiden ja leveiden ripakierteiden käyttöön purkauskapasiteetin parantamiseksi ja materiaalivuotojen välttämiseksi.