Was ist der Selbstwischungseffekt von Zwillingsschrauben in einem Twin -Schrauben -Extruder?

Als Lieferant von Twin Screw Extruders begegne ich häufig Fragen von Kunden zu den technischen Details unserer Produkte. Eine der am häufigsten gestellten Fragen betrifft den sich selbst - Wischungseffekt von Zwillingsschrauben in einem Twin -Schrauben -Extruder. In diesem Blog -Beitrag werde ich mich mit dem, was der Selbstwischungseffekt ist, seine Bedeutung und die Auswirkungen auf die Leistung von Zwillingsschrauben -Extrudern eintauchen.

Was ist der Effekt des Selbst - Ablenken?

Der Selbstwischungseffekt bezieht sich auf die Fähigkeit der beiden Schrauben in einem Doppelschrauben -Extruder, sich gegenseitig die Oberflächen beim Drehen zu reinigen. In einem Twin -Schrauben -Extruder sind die beiden Schrauben parallel angeordnet und drehen entweder in die gleiche Richtung (CO - rotierend) oder in entgegengesetzte Richtungen (Zähler - rotieren). Während sich die Schrauben drehen, kommen die Flugspitzen einer Schraube sehr nahe an der Wurzel der anderen Schraube und kratzen effektiv das Material ab, das an der Oberfläche der angrenzenden Schraube haften.

Diese selbstwischende Handlung ist aus mehreren Gründen von entscheidender Bedeutung. Erstens hilft es, das Material auf den Schraubenflächen zu verhindern. Wenn sich das Material an den Schrauben ansammeln würde, könnte es zu inkonsistenten Mischen, Verschlechterung des Materials aufgrund einer längeren Wärmexposition und sogar Blockaden im Extruder führen. Durch die kontinuierliche Reinigung gegenseitig stellen die Schrauben sicher, dass der Materialfluss während des gesamten Extrusionsprozesses glatt und gleichmäßig ist.

Mechanismus des Selbstwischungseffekts

Um den Mechanismus des Selbstwischungseffekts zu verstehen, müssen wir die Geometrie der Zwillingsschrauben betrachten. Die Schrauben sind mit einer bestimmten Tonhöhe, Flugtiefe und Profil ausgelegt. Die Tonhöhe bestimmt den Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Flügen, während die Flugtiefe das Materialvolumen beeinflusst, das pro Revolution transportiert werden kann.

In einem rotierenden Zwillingsschrauben -Extruder drehen sich die Schrauben eng. Wenn sie sich drehen, bewegt sich der Flug einer Schraube entlang der Wurzel der anderen Schraube und erzeugt eine Scheraktion, die nicht nur die Oberfläche wischt, sondern auch eine intensive Mischung liefert. Das Material wird ständig von einer Schraube zur anderen übertragen, was die verteilenden und dispersiven Mischfunktionen des Extruders verbessert.

In einem Zähler - rotierende Zwillingsschrauben -Extruder ist auch die Selbstwischwirkung vorhanden, aber das Flussmuster ist unterschiedlich. Die Zähler - rotierende Schrauben erzeugen ein komplexeres Flussfeld, wobei das Material in verschiedene Richtungen gedrückt und gezogen wird. Dies kann für bestimmte Anwendungen von Vorteil sein, bei denen ein hoher Druck und eine niedrige Schermischung erforderlich sind.

Bedeutung des Selbstwischungseffekts bei Zwillingsschrauben -Extrudern

1. Verbessertes Mischen

Der Selbstwischungseffekt ist für das Erreichen von hochwertigem Mischung in Zwillingsschrauben -Extrudern unerlässlich. Durch kontinuierliches Reinigen der Schraubenflächen wird das Material ständig verteilt und wieder geschert. Dies hilft, Agglomerate abzubauen, Additive gleichmäßig zu zerstreuen und eine homogene Mischung zu gewährleisten. Zum Beispiel in der Produktion vonFlammentartanten pelletisierende Linie, wo flammhemmende Additive in der Polymermatrix gleichmäßig verteilt werden müssen, spielt der Selbstwischungseffekt eine entscheidende Rolle bei der Erreichung der gewünschten Eigenschaften.

2. Verteilungszeitverteilung

Die Verteilung der Wohnungszeit bezieht sich auf die Zeit, in der verschiedene Teile des Materials im Extruder ausgeben. Eine schmale Verteilung der Verweilzeit ist wünschenswert, da sie sicherstellt, dass das gesamte Material unter ähnlichen Bedingungen verarbeitet wird, wodurch das Risiko von Over ODER oder unter -Verarbeitung verringert wird. Der Effekt des Selbstwischs hilft, die Verteilung der Verweilzeit zu minimieren, indem das Material ständig entlang der Schraubenkanäle bewegt und verhindert wird, dass es in bestimmten Bereichen stagniert.

3.. Verbesserte Selbstbereinigung

Wie bereits erwähnt, verhindert der Effekt des Selbst -Wischens das Material auf den Schraubenflächen. Diese Selbsterreinigungseigenschaft ist besonders wichtig, wenn Materialien anfällig für Kleben oder Verschlechterung sind. Zum Beispiel in derBiologisch abbaubare Masterbatch -PelletisierungslinieWenn häufig biologisch abbaubare Polymere verwendet werden, hilft die Selbsterreinigungswirkung der Schrauben, die Integrität des Materials aufrechtzuerhalten und eine Kreuzkontamination zwischen verschiedenen Chargen zu verhindern.

4. Erhöhter Durchsatz

Der glatte Materialfluss, der durch den Selbst -Wiping -Effekt erleichtert wird, ermöglicht einen höheren Durchsatz in Doppelschrauben -Extrudern. Da sich die Schrauben ständig gegenseitig reinigen, gibt es weniger Widerstand gegen den Materialfluss, und der Extruder kann mehr Material pro Zeiteinheit verarbeiten. Dies ist vorteilhaft für die große Skalierungsproduktion, wie in derPVC -Pelletisierungslinie, wo hohe Volumenausgabe erforderlich ist.

Faktoren, die den Selbst -Wischungseffekt beeinflussen

1. Schraubendesign

Das Design der Schrauben, einschließlich der Tonhöhe, der Flugtiefe und des Profils, hat einen erheblichen Einfluss auf den Selbst -Wischungseffekt. Eine gut ausgestellte Schraube hat eine enge intermehrliche Geometrie, die die Wischwirkung maximiert. Beispielsweise können Schrauben mit kleinerem Ton und tieferen Flügen intensiver selbst - Wischung und Mischen liefern.

2. Rotationsgeschwindigkeit

Die Rotationsgeschwindigkeit der Schrauben wirkt sich auch auf den Selbstwischungseffekt aus. Höhere Rotationsgeschwindigkeiten führen im Allgemeinen zu häufigeren Wischaktionen, können aber auch die Scherbeanspruchung des Materials erhöhen, was zu einer Verschlechterung führen kann. Daher ist es wichtig, die optimale Drehzahl für jede spezifische Anwendung zu finden.

3. Materialeigenschaften

Die Eigenschaften des verarbeiteten Materials wie Viskosität, Schmelzflussindex und Adhäsion können den Selbst -Wischungseffekt beeinflussen. Materialien mit hoher Viskosität oder starker Haftung können schwieriger sein, die Schraubenoberflächen abzuwischen, was eine aggressivere Schraubdesign oder eine höhere Drehzahl erfordern.

Abschluss

Der Selbstwischungseffekt ist ein grundlegendes Merkmal von Zwillingsschrauben -Extrudern, die eine wichtige Rolle bei ihrer Leistung spielen. Es sorgt für ein effizientes Mischen, verkürzt die Verteilung der Verweilzeit, verbessert die Selbsteinstellung und erhöht den Durchsatz. Als Lieferant von Twin Screw Extruders verstehen wir, wie wichtig es ist, den Selbstwischungseffekt in unseren Produkten zu optimieren, um die unterschiedlichen Bedürfnisse unserer Kunden zu erfüllen.

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Referenzen

• Rauwendaal, C. (2014). Polymer Extrusion. Hanser Publishers.
• White, JL & Potente, H. (Hrsg.). (2007). Twin - Screw Extrusion: Technologie und Prinzipien. Hanser Publishers.
• Vergnes, B. & Carreau, PJ (2002). Mischung in der Polymerverarbeitung. Hanser Publishers.