Kaksiruuvipiippuyhdistelmän periaate

Avattava koneen piippuosa

Jotkut tynnyrimallit tarjoavat ainutlaatuisen kaksoisruuviekstruuderin kokoonpanon. Kun yhdistämme jokaisen tynnyrin sopivaan ruuvikonfiguraatioon, teemme yleisen ja perusteellisemman tutkimuksen jokaisesta näistä tynnyrityypeistä ekstruuderin kyseiselle osalle ominaista yksikön toimintaa varten.

Jokaisessa piippuosassa on 8-muotoinen kanava, jonka läpi ruuvin akseli kulkee. Avoimessa tynnyrissä on ulkoiset kanavat haihtuvien aineiden syöttämiseen tai poistamiseen. Näitä avoimia tynnyrimalleja voidaan käyttää syöttöön ja poistoon, ja ne voidaan sijoittaa minne tahansa koko tynnyriyhdistelmässä.

Syötä

Ilmeisesti materiaali on syötettävä suulakepuristimeen sekoittamisen aloittamiseksi. Syöttötynnyri on avoin tynnyri, joka on suunniteltu siten, että tynnyrin yläosassa on aukko, jonka läpi materiaali syötetään. Syöttörummun yleisin asento on kohdassa 1, joka on prosessiosan ensimmäinen piippu. Rakeinen materiaali ja vapaasti virtaavat hiukkaset mitataan syöttölaitteella, jolloin ne putoavat suoraan suulakepuristimeen syöttörummun läpi ja saavuttavat ruuvin.

Jauheet, joiden pinotustiheys on alhainen, ovat usein haasteita, koska ilma kuljettaa usein putoavaa jauhetta. Nämä karkaavat ilmat estävät kevyen jauheen virtauksen ja vähentävät jauheen kykyä syöttää vaaditulla nopeudella.

Yksi vaihtoehto jauheen syöttöön on asettaa kaksi avointa tynnyriä ekstruuderin kahteen ensimmäiseen tynnyriin. Tässä asetuksessa jauhe syötetään tynnyriin 2, jolloin mukana kulkeutunut ilma voidaan poistaa tynnyristä 1. Tätä kokoonpanoa kutsutaan takapoistolaitteeksi. Takaosan tuuletusaukko tarjoaa kanavan ilman poistumiselle suulakepuristimesta tukkimatta syöttökourua. Ilman poistamisen avulla jauhetta voidaan syöttää tehokkaammin.

Kun polymeeri ja lisäaineet on syötetty ekstruuderiin, nämä kiinteät aineet kuljetetaan sulatusvyöhykkeelle, jossa polymeeri sulatetaan ja sekoitetaan lisäaineiden kanssa. Lisäaineita voidaan syöttää myös sulatusvyöhykkeen alavirtaan sivusyöttölaitteiden avulla.

pakokaasu

Avointa putkiosaa voidaan käyttää myös poistoon; Sekoitusprosessin aikana syntyvä haihtuva höyry on poistettava ennen kuin polymeeri kulkee suuttimen läpi.

Tyhjiöaukon ilmeisin sijainti on suulakepuristimen päätä kohti. Tämä poistoportti on yleensä yhdistetty tyhjiöpumppuun sen varmistamiseksi, että kaikki polymeerisulassa kulkevat haihtuvat aineet poistetaan ennen kuin ne kulkevat muottipään läpi. Jäännöshöyry tai -kaasu sulatteessa voi johtaa huonoon hiukkasten laatuun, mukaan lukien vaahtoamiseen ja pakkaustiheyden vähenemiseen, mikä voi vaikuttaa hiukkasten pakkausvaikutukseen.

Suljettu piippuosa

Tynnyrin yleisin poikkileikkausmalli on tietysti suljettu piippu. Tynnyriosa peittää polymeerisulan kokonaan ekstruuderin kaikilla neljällä sivulla, ja siinä on vain yksi 8-muotoinen aukko, joka päästää ruuvin keskikohdan läpi.

Kun polymeeri ja muut lisäaineet on syötetty kokonaan ekstruuderiin, materiaali kulkee kuljetusosan läpi, polymeeri sulaa ja kaikki lisäaineet ja polymeerit sekoitetaan. Suljettu tynnyri tarjoaa lämpötilan hallinnan ekstruuderin kaikille puolille, kun taas avoimessa tynnyrissä on vähemmän lämmittimiä ja jäähdytyskanavia.

Ekstruuderin tynnyrin kokoaminen

Tyypillisesti valmistaja kokoaa suulakepuristimen tynnyrin asettelulla, joka vastaa vaadittua prosessikonfiguraatiota. Useimmissa sekoitusjärjestelmissä suulakepuristimessa on avoin syöttötynnyri syöttötynnyrissä 1. Tämän syöttöosan jälkeen on useita suljettuja tynnyreitä, joita käytetään kiintoaineiden kuljettamiseen, polymeerien sulattamiseen ja sulaneiden polymeerien ja lisäaineiden sekoittamiseen keskenään.

Yhdistelmäsylinteri voidaan sijoittaa sylinteriin 4 tai 5 lisäaineiden sivusyötön mahdollistamiseksi, jota seuraa useita suljettuja sylintereitä sekoittamisen jatkamiseksi. Tyhjiöpoistoaukko sijaitsee lähellä suulakepuristimen päätä, jota seuraa tiiviisti viimeinen suljettu tynnyri suutinpään edessä. Esimerkki tynnyrin kokoamisesta näkyy kuvassa 3.

Suulakepuristimen pituus ilmaistaan ​​yleensä pituuden ja ruuvin halkaisijan suhteena (L/D). Tällä tavalla prosessiosan suurentaminen helpottuu, koska pieni ekstruuderi, jonka L/D-suhde on 40:1, voidaan suurentaa halkaisijaltaan suuremmiksi ja L/D-pituuksiksi 40:1.