En omfattande guide till "10 kärnkomponenter" i en dubbelskruvextruder!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.är entillverkare av mekanisk utrustninghar över 30 års erfarenhet avutrustning för extrudering av plaströr, nytt miljöskydd och ny materialutrustning. Sedan starten har Fangli utvecklats utifrån användarnas krav. Genom ständiga förbättringar, oberoende FoU på kärnteknologin och matsmältning och absorption av avancerad teknologi och andra medel har vi utvecklatPVC-rör extrudering linje, PP-R rörsträngsprutningslinje, PE vattenförsörjning / gasrör extrudering linje, som rekommenderades av det kinesiska byggnadsministeriet för att ersätta importerade produkter. Vi har fått titeln "Förstklassigt varumärke i Zhejiang-provinsen".

Dedubbelskruvsextruderär väsentlig utrustning vid produktion, modifiering och bearbetning av polymermaterial. Oavsett om det gäller att modifiera biologiskt nedbrytbara material som PLA och PBAT, fylla och förstärka PVC eller PP, eller förbereda masterbatches och funktionella masterbatches, är det oumbärligt. Men många utövare vet bara hur man "startar och justerar parametrar" utan att förstå de specifika rollerna för nyckelkomponenterna inuti maskinen. Detta leder till hjälplöshet vid felsökning och gör dem utsatta för fallgropar vid val av utrustning. I verkligheten är kärnstrukturen hos en dubbelskruvsextruder inte komplicerad; den består huvudsakligen av 10 kärnkomponenter. Idag kommer vi att bryta ner kärnfunktionerna och praktiska nyckelpunkter för dessa 10 komponenter en efter en. Oavsett om du är en nykomling i branschen eller en veteran som vill optimera utrustningsvalet, kan du snabbt förstå den "interna logiken" idubbelskruvsextruder.

01 Skruv + fat

10 Basramdubbelskruvsextruderär "bearbetningsverktyget", då är skruven och cylindern dess "hjärta" - transport, smältning, blandning och plastifiering av material är beroende av denna "duo". De är också de mest kritiska komponenterna vid val av utrustning, vilket direkt bestämmer bearbetningseffektiviteten och produktkvaliteten. När det gäller funktion har de två distinkta roller men fungerar ändå i samordning: fatet är den "slutna behållaren", med en slät innervägg som är resistent mot höga temperaturer och slitage (vanligtvis belagd med nitrering eller ett legeringsskikt), vilket ger ett stabilt utrymme för materialbearbetning. Skruven är "kärnkraftskomponenten". De två skruvarna roterar med eller mot rotation inuti cylindern. Genom kläm- och skjuvverkan mellan skruvgångarna och trummans innervägg "knådas" fasta hartspellets till ett smält tillstånd, medan tillsatser som mjukgörare och antioxidanter blandas in. Slutligen trycks den jämnt mjukgjorda smältan mot formhuvudet för att bilda en specifik form. Under valet måste två nyckelparametrar övervakas noga: För det första skruvdiametern (vanligtvis från 30 mm till 150 mm). En större diameter gör att mer material kan transporteras per tidsenhet, lämpligt för massproduktionsscenarier. För det andra, förhållandet längd-till-diameter (L/D), dvs förhållandet mellan skruvlängden och dess diameter. Ett större förhållande innebär en längre blandnings- och plastifieringstid för materialet inuti fatet, lämpligt för scenarier som kräver djup modifiering.

02 Värmeband

Omvandlingen av polymermaterial från fast till smält tillstånd är beroende av kontinuerlig och enhetlig uppvärmning. Värmeband är "kärnvärmarna" i dubbelskruvsextrudern, primärt ansvariga för att värma upp skruven och cylindern för att höja den inre cylindertemperaturen till materialets smältpunkt. Installationen av värmeband är ganska speciell; de är vanligtvis arrangerade i "segment" längs med tunnan (vanligtvis 3-5 segment), med varje segment kapabelt till oberoende temperaturkontroll. Till exempel är matningszonens temperatur lägre (endast 80°C-100°C) för att förhindra för tidig smältning och agglomerering av material, vilket skulle kunna blockera matningsporten. Smältzonens temperatur ökar (når materialets smältpunkt) för att gradvis plasticera materialet. Temperaturen i doseringszonen stabiliseras inom smälttemperaturområdet för att säkerställa smältenhet. Förutom uppvärmning är förvärmning också en viktig funktion för värmebanden. Innan du startar utrustningen måste pipan och skruven förvärmas via värmebanden (vanligtvis i 30-60 minuter). Att starta direkt med kalla skruvar och trumman kan leda till ojämn plastplastning och kan skada komponenter på grund av för stora temperaturskillnader. Detta steg är särskilt viktigt vid bearbetning av biologiskt nedbrytbart material, eftersom det kan minska materialnedbrytning orsakad av plötslig uppvärmning.

03 Motor

Om skruven och cylindern är "hjärtat" så är motorn "kraftkällan" som förser hjärtat med blod - rotationen av skruvarna och transporten av material i en dubbelskruvsextruder är helt beroende av kraften från motorn. Motorns kraft och stabilitet påverkar direkt utrustningens bearbetningseffektivitet och driftsäkerhet. Motorer som används i strängsprutmaskiner med dubbelskruvar på marknaden är mestadels "variabel frekvens asynkronmotorer", vars fördelar inkluderar justerbar hastighet och stabil uteffekt, vilket möjliggör justering av uteffekten enligt bearbetningsbehoven för olika material. Var uppmärksam på "kraftmatchning" under valet: Skruvar med liten diameter (30 mm-50 mm) är lämpliga för laboratorieförsök med små satser, och en 15kW-37kW motor är tillräcklig. Medelstora till stora skruvar (65 mm-100 mm) för industriell produktion kräver motorer från 55 kW till 160 kW. Om man bearbetar material med hög fyllning (t.ex. PP med en kalciumkarbonatfyllnadshalt som överstiger 50 %), bör motoreffekten ökas på lämpligt sätt för att undvika att motorn stängs av överbelastning på grund av för hög belastning.

04 Växellåda

Effekten från motorn kan inte överföras direkt till skruvarna. Å ena sidan är motorhastigheten för hög (vanligtvis tusentals rpm), långt över den erforderliga skruvhastigheten (dubbelskruvs extruderskruvhastigheter är oftast mellan 100-600 rpm). Å andra sidan har motorn bara en effektuttag, som måste fördelas på två skruvar. Växellådan tar på sig kärnrollen "hastighetsminskning + kraftfördelning." Närmare bestämt har växellådan två nyckelfunktioner: För det första, "Speed ​​Reduction" – genom en intern växelsats omvandlar den motorns höghastighetsrotation till den låghastighetsrotation med högt vridmoment som krävs av skruvarna, vilket säkerställer att skruvarna har tillräcklig kraft för att extrudera och klippa materialet. För det andra, "Power Splitting" - den fördelar motorns kraft jämnt till de två skruvarna, vilket säkerställer att de roterar med samma hastighet (för samroterande modeller) eller enligt ett fast förhållande (för motroterande modeller), vilket förhindrar ojämn materialblandning på grund av hastighetsskillnader. Vid daglig användning är underhåll av växellådan avgörande – specialiserad växellådsolja måste tillsättas regelbundet för att förhindra slitage på växeln. Om onormalt ljud eller oljeläckage uppstår i växellådan bör den kontrolleras omgående efter avstängning. Annars kan det leda till fel på hastighetskontrollen, påverka produktkvaliteten eller till och med skada skruvarna.

05 Säkerhetskoppling / klippstift

Under driften av endubbelskruvsextruder, är oväntade fel oundvikliga – till exempel metallföroreningar som kommer in i matningsporten eller materialtappning som orsakar en skruvlåsning. Vid denna tidpunkt avger motorn fortfarande ström. Utan en skyddsanordning skulle det enorma vridmomentet överföras direkt till växellådan, skruvarna och pipan, vilket potentiellt kan orsaka böjda skruvar, repade pipor eller trasiga växellådsväxlar, vilket resulterar i extremt höga reparationskostnader. Säkerhetskopplingen (eller klippstiftsenheten) är "säkerhetsventilen" som löser detta problem. Den är installerad mellan motorn och växellådan, och dess kärnfunktion är "överbelastningsskydd": När ett fel uppstår och belastningen överstiger det inställda värdet, kopplar säkerhetskopplingen automatiskt bort motorn från växellådan, vilket gör att motorn går på tomgång, samtidigt som ett avstängningslarm utlöses, vilket förhindrar ytterligare skador på växellådan, skruvarna och pipan. Det är viktigt att notera att säkerhetskopplingens "överbelastningströskel" måste ställas in i enlighet med motoreffekten och det bearbetade materialet - tröskeln kan vara något högre för vanliga material, men måste sänkas på lämpligt sätt för att bearbeta material med hög hårdhet och hög fyllning för att säkerställa att skyddet utlöses i tid.

06 Utfodringssystem

"Enhetligheten av utfodring" i endubbelskruvsextruderdirekt påverkar smältans mjukningskvalitet. Om matningen är inkonsekvent, orsakar det tryckfluktuationer inuti fatet, vilket leder till slutprodukter med ojämn tjocklek eller instabil prestanda. Utfodringssystemet är "hanteraren" som exakt kontrollerar "matningshastigheten", huvudsakligen uppdelad i två typer: volumetriska matare och gravimetriska (förlust-i-vikt) matare.

· Volumetrisk matare:Kärnprincipen är "volymmätning". Material matas in i fatet via en skruvtransportör. Dess fördelar är enkel struktur, låg kostnad och enkelt underhåll. Den är lämplig för scenarier där kraven på ingrediensnoggrannhet inte är höga. Rutinunderhåll innebär att transportörskruven regelbundet rengörs för att förhindra materialrester och agglomerering.

· Gravimetrisk matare:Kärnprincipen är "mätning efter vikt". Den använder lastceller för att övervaka matningshastigheten i realtid, och justerar automatiskt skruvhastigheten för att säkerställa att matningshastighetsfelet per timme kontrolleras inom ±0,5 %. Dess fördel är exakt dosering, lämplig för flerkomponents materialblandning och funktionella modifieringsscenarier.

07 Vakuumsystem

Polymermaterial polymeriseras för det mesta från småmolekylära monomerer, och småmolekylära monomerer finns oundvikligen kvar under bearbetningen. Speciellt för biologiskt nedbrytbara material (som PLA, PBAT) kan lätt nedbrytning inträffa under högtemperaturbearbetning, vilket ger småmolekylära ämnen. Utan ett vakuumsystem skulle dessa små molekyler förångas till rök, inte bara förorena verkstadsmiljön utan också bilda bubblor inuti produkten. Vakuumsystemets kärnfunktion är att evakuera cylindern via en vakuumpump under materialplastifiering, och omedelbart avlägsna kvarvarande småmolekylära monomerer och nedbrytningsprodukter. Detta minskar verkstadsrök och förhindrar att små molekyler stannar kvar i produkten – vilket förbättrar produktens mekaniska egenskaper (t.ex. minskar hållfasthetsförluster orsakade av bubblor) och minskar sannolikheten för migration av mjukgörare, vilket gör produkten mer stabil.

08 Kylsystem

Under driften av endubbelskruvsextruder, inte bara värmeband behövs för uppvärmning, utan ett kylsystem krävs också för temperatursänkning. Å ena sidan genererar skruvarna och cylindern ytterligare värme på grund av friktion under kontinuerlig drift. Om den inte kyls ned snabbt, kan för hög temperatur inuti cylindern orsaka materialförsämring. Å andra sidan, efter att smältan har extruderats från munstyckshuvudet, behöver den också kylas för att sätta sin form. Kylsystemet använder huvudsakligen två metoder: luftkylning och vattenkylning.

· Luftkylning:Använder kall luft som blåses av fläktar för att kyla trumman, skruvarna eller den extruderade produkten. Dess fördelar är enkel struktur och inget behov av vatten. Den är lämplig för liten utrustning, lågtemperaturbearbetningsscenarier eller produkter som inte kräver höga kylningshastigheter. Dess kyleffektivitet är dock relativt låg, vilket gör den olämplig för produktionsscenarier med hög temperatur och hög effekt.

· Vattenkylning:Använder cirkulerande vatten för att kyla fatet eller den extruderade produkten. Dess fördelar är hög kyleffektivitet och exakt temperaturkontroll. Den är lämplig för medelstor till stor industriell utrustning, bearbetningsscenarier med hög temperatur eller produkter som kräver höga kylningshastigheter. Det kräver dock regelbunden rengöring av kylvattenrören för att förhindra kalkblockering, vilket påverkar kylprestanda.

09 Elektriskt styrsystem

Om de tidigare komponenterna är de "verkställande organen", så är det elektriska styrsystemet "hjärnan" hosdubbelskruvsextruder– utrustningens start/stopp, temperaturreglering, hastighetskontroll, vakuumnivåinställning och till och med fellarm realiseras av det. Det är också kärngränssnittet för operatörens interaktion med utrustningen. Nuförtiden använder vanliga elektriska styrsystem för det mesta "Touch Screen + PLC Control System", som erbjuder intuitiv och bekväm drift: Operatörer ställer helt enkelt in parametrar som trumzontemperaturer, skruvhastighet, matningshastighet och vakuumnivå på pekskärmen, och systemet styr automatiskt driften av varje komponent. Om ett fel uppstår (t.ex. motoröverbelastning, temperatur som överskrider gränsen) utlöser systemet omedelbart ett larm och visar felorsaken, vilket underlättar snabb felsökning. Vid daglig användning, förhindra det elektriska styrsystemet från fukt och oljeförorening. Kontrollera regelbundet om trådanslutningarna är säkra för att förhindra fel på parameterstyrningen på grund av lösa anslutningar. Speciellt vid bearbetning av brandfarliga och explosiva material (som vissa modifierade plaster) måste explosionssäkra elektriska styrsystem väljas för att säkerställa produktionssäkerheten.

10 Basram

Den sista komponenten är basramen. Det kan tyckas enkelt, men det är grunden för stabil drift av utrustningen - motorn, växellådan, cylindern, skruvarna och andra komponenter i dubbelskruvextrudern är alla monterade på basramen. Basens kärnfunktion är att "stödja hela utrustningen" och minska vibrationer under drift. Högkvalitativa baser är vanligtvis gjorda av tjocka stålplåtar som är sammansvetsade, och vibrationsdämpande dynor är ofta installerade i botten för att effektivt absorbera vibrationer som genereras av rotationen av motorn och skruvarna. Om basen är instabil kommer kraftiga vibrationer att uppstå under utrustningens drift, vilket inte bara leder till lossade komponentanslutningar och överdrivet ljud utan också påverkar passformens precision mellan skruvarna och cylindern, vilket orsakar ojämn plastifiering och potentiellt skada skruvarna och cylindern. När du installerar utrustningen, se till att basen är placerad plant (kalibrerad med vattenpass) för att undvika ojämn belastning på utrustningen på grund av lutning. Efter långvarig användning, kontrollera om basens vibrationsdämpande dynor har åldrats. Om de är åldrade, byt ut dem omedelbart för att säkerställa stabil utrustningsfunktion.

Sammanfattningsvis: Förstå komponenterna för att bemästraTwin-Screw Extruder

De 10 kärnkomponenterna i en dubbelskruvsextruder, även om de verkar oberoende, fungerar faktiskt i koordination – från matningssystemets "matningsmaterial", till att värmebanden värms upp, att skruven och cylindern mjuknar, till att vakuumsystemet tar bort flyktiga ämnen och kylsystemet ställer in formen, varje steg är beroende av funktionen hos motsvarande komponenter.

För utövare hjälper en förståelse av rollen och nyckelpunkterna för varje komponent inte bara till att undvika fallgropen att "blint följa trender" under urvalet, vilket möjliggör valet av utrustning som passar deras produktionsbehov, utan möjliggör också snabb felsökning när fel uppstår, vilket minskar stilleståndstiden. För nykomlingar är detta också grunden för att komma igång med dubbelskruvsextruder. Endast genom att förstå "utrustningens interna logik" kan man bättre driva utrustningen och optimera processer.

Om du behöver mer information,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.välkomnar dig att kontakta för en detaljerad förfrågan, vi kommer att förse dig med professionell teknisk vägledning eller förslag på utrustningsupphandling.