Was sind die Unterschiede und Eigenschaften zwischen Ein- und Doppelschneckenextrudern?

Die Extrusionsmaschinen in der heimischen Kunststoffindustrie werden grob in zwei Kategorien unterteilt: Einschneckenextruder und Doppelschneckenextruder.Da diese beiden Gerätetypen ihre eigenen Eigenschaften haben, werden sie häufig in der Kunststoffindustrie eingesetzt.

Was sind also die Vorteile dieser beiden Extruder und was sind die Unterschiede zwischen ihnen?Wie wählt man Schneckenparameter basierend auf verschiedenen Rohstoffen aus?

1.Einführung und Anwendung des Einschneckenextruders

(1) Einführung in den Einschneckenextruder

Wie der Name schon sagt, verfügt ein Einschneckenextruder über eine Schnecke im Inneren seines Zylinders.Im Allgemeinen wird die effektive Länge in drei Abschnitte unterteilt, die durch Durchmesser, Steigung und Tiefe der Schraube bestimmt werden und jeweils ein Drittel der gesamten effektiven Länge ausmachen.

Der erste Abschnitt: Ab dem letzten Gewindegang des Materialauslasses wird er als Förderabschnitt bezeichnet.Dabei muss das Material nicht plastifiziert, sondern vorgewärmt und unter Druck verdichtet werden.Früher ging die alte Extrusionstheorie davon aus, dass das Material hier ein loser Körper sei.Später wurde nachgewiesen, dass das Material hier tatsächlich ein fester Pfropfen war, was bedeutet, dass es nach dem Zusammendrücken fest wie ein Pfropfen war.Solange die Transportaufgabe abgeschlossen war, bestand ihre Aufgabe daher darin, sie abzuschließen.

Der zweite Abschnitt: wird als Komprimierungsabschnitt bezeichnet.Das Volumen dieser Schneckennut nimmt allmählich von groß nach klein ab, und die Temperatur muss den Grad der Materialplastifizierung erreichen.Hier wird eine Kompression erzeugt (von der Förderstrecke drei, die auf eins komprimiert werden kann, das sogenannte Kompressionsverhältnis der Schnecke -3:1, bei einigen Maschinen gibt es auch andere Werte) und das Material, das die Plastifizierung abschließt, gelangt in die dritter Abschnitt.

Der dritte Abschnitt: Messabschnitt.Dabei hält das Material die Plastifizierungstemperatur aufrecht und fördert lediglich das Schmelzematerial wie eine Dosierpumpe präzise und mengenmäßig zur Versorgung des Maschinenkopfes.Zu diesem Zeitpunkt darf die Temperatur nicht niedriger als die Plastifizierungstemperatur sein, normalerweise etwas höher.

(2) Anwendung eines Einschneckenextruders

Einschneckenextruder werden hauptsächlich zur Extrusion von Rohren, Blechen, Platten und Profilen sowie zur Granulierung teilmodifizierter Materialien eingesetzt.

2.Einführung und Anwendung des Doppelschneckenextruders

(1) Einführung in den Doppelschneckenextruder

Der Doppelschneckenextruder umfasst die folgenden Mehrfachsysteme, und das Schneckensystem vervollständigt hauptsächlich den Plastifizierungs- und Förderprozess der Materialien, was einen erheblichen Einfluss auf die Leistung und Qualität des Endprodukts hat.

①Zuführsystem: einschließlich Trichter, Mischmotor und Zuführmotor.Es kann Materialansammlungen verhindern und den reibungslosen Eintritt in die Zufuhröffnung erleichtern.

②Externes Heizsystem: Verwendet hauptsächlich Heizstäbe und Zylinder, um Materialien effizient zu erhitzen und die Plastifizierung zu fördern.

③Kühlsystem: Ein Wärmeaustauschsystem aus Thermoöl oder Wasser wird verwendet, um die Körperwärme zu reduzieren und so die Temperatur des Zylinders effektiv zu steuern.

④Hydraulisches Siebwechselsystem: Verwenden Sie austauschbare Filtersiebe, um Verunreinigungen abzufangen, die Plastifizierung zu verbessern und die Gleichmäßigkeit und Stabilität der Qualität der produzierten Materialien sicherzustellen.

⑤Vakuumsystem: Entzieht dem Material Feuchtigkeit und andere niedermolekulare flüchtige Substanzen.

⑥Elektrisches Steuerungssystem: Verantwortlich für die Überwachung und Steuerung der relevanten Ausrüstung der Haupt- und Hilfsmaterialsysteme.

⑦Schneckensystem: Die wichtigste Komponente eines Extruders, die in einen Förderabschnitt, einen Schmelzabschnitt (Auslassanschluss), einen Plastifizierungsabschnitt (Vakuumanschluss) und einen Austragsabschnitt unterteilt werden kann.

(2) Segmentierung des Doppelschneckenextruders

Das Schneckensystem eines parallelen Doppelschneckenextruders ist im Allgemeinen in vier Abschnitte unterteilt: Förderabschnitt, Schmelzabschnitt (Auslassöffnung), Plastifizierabschnitt (Vakuumanschluss) und Austragsabschnitt.

① Förderabschnitt: dient zum Transport von Materialien und zur Verhinderung von Rückfluss.

② Schmelzabschnitt: In diesem Abschnitt kann das Material durch Wärmeleitung und Reibungsscherung vollständig schmelzen und vermischen.

③ Plastifizierungsabschnitt: Weiteres Schmelzen und Mischen der verschiedenen Komponenten des Materials mit der Funktion der Verteilung und des Dispersionsmischens.

④ Entladeabschnitt: Fördern und unter Druck setzen, einen bestimmten Druck erzeugen, um das Material fester zu machen, und weiteres Mischen, um den Zweck der Extrusionsgranulierung zu erreichen.

(3) Förderelement

① Die Typen sind unterteilt in: große Leitung und kleine Leitung.

② Auswirkung der Bleiverwendung: Je mehr Blei, desto höher die Schneckenextrusionsmenge, desto kürzer die Materialverweilzeit und desto schwächer die Materialmischfähigkeit.

③ Die übliche Methode zur Verwendung von kleinem Blei besteht darin, es in Kombination schrittweise zu reduzieren und im Förderabschnitt, Schmelzabschnitt und Plastifizierabschnitt zu verwenden, um den Druck zu erhöhen und das Schmelzen zu verbessern.Verbessern Sie den Homogenisierungsgrad der Mischung und die Stabilität der Förderkapazität.

(4) Scherelement

① Richtungsklassifizierung: Es gibt Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen.Positiv, Förderung des Materialflusses und Erreichung seiner Funktionen;Die Rückwärtsrotation, auch Rückwärtsrotation genannt, hat einen Rückflusseffekt auf den Materialtransport, verlängert die Verweilzeit der Materialien, erhöht die Plastifizierungsfähigkeit und verbessert den Mischeffekt.

② Winkelklassifizierung: im Allgemeinen unterteilt in 30 °, 45 °, 60 ° und 90 °.

③ Funktion und Wirkung: In positiver Richtung den versetzten Winkel vergrößern, die Förderleistung verringern, die Verweilzeit verlängern und den Plastifizierungsgrad verbessern.Bei der Streuung gilt: Je größer der Winkel, desto offensichtlicher ist der Effekt.Im Allgemeinen ist die Dispersionsmischung am besten bei einem Winkel von 45°, gefolgt von 30° und am schlechtesten bei 60°.

④ Der Effekt der Anzahl der Köpfe: In Vorwärtsrichtung gilt: Je geringer die Anzahl der Köpfe, desto größer die Extrusions- und Förderkapazität, desto größer das Drehmoment und desto besser der Mischeffekt, aber desto geringer der Schereffekt;Im umgekehrten Fall gilt: Je weniger Köpfe, desto geringer ist die Extrusionsförderkapazität und desto besser ist der Mischeffekt.

3. Der Unterschied zwischen Ein- und Doppelschneckenextrudern

Lassen Sie uns die Unterschiede zwischen diesen beiden Extrudertypen in Bezug auf Preis, Bedienbarkeit, Schnecken und andere Aspekte genauer verstehen.

(1) Einschneckenextruder sind kostengünstiger

Der Einschneckenextruder hat einen einfachen Aufbau und einen niedrigen Preis;Die Doppelschneckenstruktur ist komplex und teuer.Doppelschneckenextruder sind etwa doppelt so teuer wie Einschneckenextruder.Je nach Hersteller und Modell können einige höher ausfallen.

(2) Die Formel für eine einzelne Schraube ist einfach

Für den Betrieb ist der Unterschied zwischen beiden nicht sehr signifikant.Allerdings sind der Prozess und die Formel eines Einschneckenextruders relativ einfach, während der Prozess und die Formel eines Doppelschneckenextruders komplexer sind.

(3) Doppelschnecken können frei mit Schrauben kombiniert werden

Doppelschneckengewinde können je nach Materialsituation und Laune des Bedieners frei kombiniert werden.Eine einzelne Schraube ist relativ steif und kann nicht mit Schrauben kombiniert werden.

(4) Doppelschnecke hat einen höheren Wirkungsgrad

Doppelschneckenextruder haben eine große Leistung, eine schnelle Extrusionsgeschwindigkeit und einen geringen Energieverbrauch pro Einheitsleistung, während Einschneckenextruder minderwertig sind.Der Wirkungsgrad von Doppelschneckenextrudern ist meist etwa doppelt so hoch wie der von Einschneckenextrudern.Das hängt vom Hersteller und Modell ab.

(5) Doppelschneckenmischen mit starker Plastifizierungsfähigkeit

Einfach ausgedrückt eignet sich eine einzelne Schnecke für die Kunststoffextrusion von Polymeren und die Extrusionsverarbeitung körniger Materialien wie Formen, Folienblasen, Spritzgießen usw. mit einer breiten Palette an verwendeten Materialien;

Der Doppelschneckenextruder verfügt über eine hervorragende Misch- und Plastifizierungsfähigkeit, wodurch er sich besser für die Kunststoffmodifikation eignet.Und der Doppelschneckenextruder kann zwei Farben produzieren.

(6) Einzelne Schraube für einfache Wartung

Im Hinblick auf die Wartung ist eine Einzelschnecke einfacher als eine Doppelschnecke, da ihr Aufbau relativ einfach und leicht zu reparieren ist.

(7) Fördermechanismus

Der Transport eines Einschneckenextruders beruht hauptsächlich auf der Reibungskraft, die zwischen dem Material und dem Zylinder erzeugt wird.Der gegenläufig rotierende Doppelschneckenextruder ist eine Vorwärtsfördermaschine, die den Effekt hat, dass das Material vorwärts gedrückt wird.Darüber hinaus übt der gegenläufig rotierende Doppelschneckenextruder auch eine Scherwirkung auf das Material am Schnittpunkt der beiden Schnecken aus.(Für gegenläufig rotierende Doppelschneckenextruder)

(8) Geschwindigkeitsfeld

Die Geschwindigkeitsverteilung in einem Einschneckenextruder ist relativ klar und leicht zu beschreiben, während die Situation in einem gegenläufigen Doppelschneckenextruder recht komplex und schwer zu beschreiben ist.Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Schnecke über eine Eingriffszone verfügt und die komplexe Strömung, die in der Eingriffszone auftritt, viele Vorteile mit sich bringt, wie z. B. ausreichende Durchmischung, gleichmäßige Wärmeübertragung, starke Schmelzfähigkeit und gute Absaugleistung.Es ist jedoch schwierig, den Strömungszustand in der Eingriffszone genau zu analysieren.(Für gegenläufig rotierende Doppelschneckenextruder)

(9) Anwendungsbeispiele

Beispiele für Anwendungen von Doppelschneckenextrudern sind Glasfaserverstärkung, brennstoffblockierende Granulierung (z. B. PA6, PA66, PET, PBT, PP, PC-verstärktes Flammschutzmittel usw.), Granulierung mit hohem Füllmaterial (z. B. PE, PP mit 75 % Füllung) CaCO3), wärmeempfindliche Materialgranulierung (z. B. PVC, XLPE-Kabelmaterial), dickes Farbmasterbatch (z. B. gefüllt mit 50 % Farbpulver), antistatisches Masterbatch, Legierung, Färbung, Granulierung von Mischungen mit geringer Füllung, Granulierung von Kabelmaterial (z. B Mantelmaterial, Isoliermaterial), Granulierung von XLPE-Rohrmaterialien (z. B. Masterbatch zur Heißwasservernetzung), Mischen und Extrudieren von duroplastischen Kunststoffen (z. B. Phenolharz, Epoxidharz, Pulverbeschichtung), Schmelzklebstoff, PU-reaktive Extrusionsgranulierung (wie EVA-Schmelzklebstoff, Polyurethan), K-Harz, SBS-Entgasungsgranulierung usw.

Beispiele für Einschneckenextruder-Anwendungen: geeignet für PP-R-Rohre, PE-Gasrohre, vernetzte PEX-Rohre, Aluminium-Kunststoff-Verbundrohre, ABS-Rohre, PVC-Rohre, HDPE-Silikonkernrohre und verschiedene coextrudierte Verbundrohre;Geeignet für die Extrusion von PVC, PET, PS, PP, PC und anderen Profilen und Platten, sowie die Extrusion verschiedener anderer Kunststoffe wie Drähte und Stäbe;Die Anpassung der Extrudergeschwindigkeit und die Änderung der Struktur der Extrusionsschnecke können bei der Herstellung verschiedener Kunststoffprofile wie PVC und Polyolefine angewendet werden.

Nanjing Haisi ist ein professioneller Hersteller von Granulierextrudern zum Färben/Färben, zur Herstellung von Abfüll-Masterbatches sowie zur Kunststoffmodifikation und -compoundierung sowie zum Kunststoffrecycling.Innovative Maschinen werden nach dem Konzept von Langlebigkeit, hoher Effizienz und sparsamem Stromverbrauch gebaut.