Isang Komprehensibong Gabay sa "10 Core na Bahagi" ng Twin-Screw Extruder!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.ay atagagawa ng mekanikal na kagamitanay may higit sa 30 taong karanasan ngplastic pipe extrusion kagamitan, bagong proteksyon sa kapaligiran at mga bagong materyales na kagamitan. Mula nang itatag ang Fangli ay binuo batay sa mga kahilingan ng gumagamit. Sa pamamagitan ng patuloy na pagpapabuti, independiyenteng R&D sa pangunahing teknolohiya at pantunaw at pagsipsip ng advanced na teknolohiya at iba pang paraan, nakabuo kamiPVC pipe extrusion line,PP-R pipe extrusion line, PE water supply / gas pipe extrusion line, na inirekomenda ng Chinese Ministry of Construction na palitan ang mga imported na produkto. Nakuha namin ang pamagat ng "Unang-klase na Brand sa Lalawigan ng Zhejiang".

Angtwin-screw extruderay mahalagang kagamitan sa paggawa, pagbabago, at pagproseso ng mga materyales na polimer. Baguhin man nito ang mga biodegradable na materyales tulad ng PLA at PBAT, pagpuno at pagpapatibay ng PVC o PP, o paghahanda ng mga masterbatch at functional masterbatch, ito ay kailangang-kailangan. Gayunpaman, alam lang ng maraming practitioner kung paano "magsimula at mag-adjust ng mga parameter" nang hindi nauunawaan ang mga partikular na tungkulin ng mga pangunahing bahagi sa loob ng makina. Ito ay humahantong sa kawalan ng kakayahan kapag nag-troubleshoot ng mga pagkakamali at ginagawa silang madaling kapitan ng mga pitfall sa panahon ng pagpili ng kagamitan. Sa katotohanan, ang pangunahing istraktura ng isang twin-screw extruder ay hindi kumplikado; pangunahin itong binubuo ng 10 pangunahing bahagi. Ngayon, hahati-hatiin natin ang mga pangunahing pag-andar at praktikal na mga pangunahing punto ng 10 sangkap na ito nang paisa-isa. Baguhan ka man sa industriya o beterano na naghahanap upang i-optimize ang pagpili ng kagamitan, mabilis mong mauunawaan ang "panloob na lohika" ngtwin-screw extruder.

01 Screw + Barrel

Kung angtwin-screw extruderay ang "processing tool," pagkatapos ay ang turnilyo at bariles ay ang "puso" nito - ang paghahatid, pagtunaw, paghahalo, at pag-plastikan ng mga materyales ay umaasa sa "duo" na ito. Sila rin ang pinakamahalagang bahagi sa panahon ng pagpili ng kagamitan, na direktang tinutukoy ang kahusayan sa pagproseso at kalidad ng produkto. Sa mga tuntunin ng pag-andar, ang dalawa ay may magkakaibang mga tungkulin ngunit gumagana sa koordinasyon: Ang bariles ay ang "nakakulong na lalagyan," na may makinis na panloob na dingding na lumalaban sa mataas na temperatura at pagsusuot (karaniwang pinahiran ng nitriding o isang alloy na layer), na nagbibigay ng isang matatag na espasyo para sa pagproseso ng materyal. Ang tornilyo ay ang "core power component." Ang dalawang tornilyo ay umiikot nang magkasabay o kontra-ikot sa loob ng bariles. Sa pamamagitan ng pagkilos ng pagpisil at paggugupit sa pagitan ng mga paglipad ng tornilyo at ng panloob na dingding ng bariles, ang mga solidong resin pellet ay "pinagmamasa" sa isang molten na estado, habang ang mga additives tulad ng mga plasticizer at antioxidant ay pinaghalo. Sa panahon ng pagpili, dalawang pangunahing parameter ang dapat bantayang mabuti: Una, ang diameter ng tornilyo (karaniwang mula 30mm hanggang 150mm). Ang mas malaking diameter ay nagbibigay-daan sa mas maraming materyal na maihatid sa bawat yunit ng oras, na angkop para sa mass production na mga sitwasyon. Pangalawa, ang ratio ng Length-to-Diameter (L/D), ibig sabihin, ang ratio ng haba ng turnilyo sa diameter nito. Ang mas malaking ratio ay nangangahulugan ng mas mahabang oras ng paghahalo at plastification para sa materyal sa loob ng bariles, na angkop para sa mga sitwasyong nangangailangan ng malalim na pagbabago.

02 Mga Heating Band

Ang pagbabagong-anyo ng mga polymer na materyales mula sa solid hanggang sa natunaw na estado ay umaasa sa tuluy-tuloy at pare-parehong pag-init. Ang mga heating band ay ang "core heaters" ngtwin-screw extruder, pangunahing responsable sa pag-init ng tornilyo at bariles upang itaas ang temperatura ng panloob na bariles sa punto ng pagkatunaw ng materyal. Ang pag-install ng mga heating band ay medyo partikular; sila ay karaniwang nakaayos sa "mga segment" kasama ang haba ng bariles (karaniwan ay 3-5 na mga segment), na ang bawat segment ay may kakayahang independiyenteng kontrol ng temperatura. Halimbawa, ang temperatura ng feed zone ay mas mababa (80°C-100°C lamang) upang maiwasan ang maagang pagkatunaw at pagsasama-sama ng materyal, na maaaring humarang sa feed port. Tumataas ang temperatura ng melting zone (naabot ang punto ng pagkatunaw ng materyal) upang unti-unting gawing plastic ang materyal. Ang temperatura ng metering zone ay nagpapatatag sa loob ng hanay ng temperatura ng pagkatunaw upang matiyak ang pagkakapareho ng pagkatunaw. Bukod sa pag-init, ang preheating ay isa ring mahalagang function ng heating bands. Bago simulan ang kagamitan, ang bariles at tornilyo ay kailangang painitin sa pamamagitan ng mga heating band (karaniwang sa loob ng 30-60 minuto). Ang direktang pagsisimula gamit ang malamig na mga turnilyo at bariles ay maaaring humantong sa hindi pantay na plastification ng materyal at maaaring makapinsala sa mga bahagi dahil sa sobrang pagkakaiba ng temperatura. Ang hakbang na ito ay lalong mahalaga kapag nagpoproseso ng mga biodegradable na materyales, dahil maaari nitong bawasan ang pagkasira ng materyal na dulot ng biglaang pag-init.

03 Motor

Kung ang turnilyo at bariles ay ang "puso," kung gayon ang motor ay ang "pinagmulan ng kapangyarihan" na nagbibigay ng dugo sa puso - ang pag-ikot ng mga turnilyo at ang pagdadala ng materyal sa isang twin-screw extruder ay ganap na umaasa sa kapangyarihan na ibinigay ng motor. Ang kapangyarihan at katatagan ng motor ay direktang nakakaapekto sa kahusayan sa pagpoproseso ng kagamitan at kaligtasan sa pagpapatakbo. Ang mga motor na ginagamit sa twin-screw extruder sa merkado ay kadalasang "Variable Frequency Asynchronous Motors," na ang mga bentahe ay kinabibilangan ng adjustable speed at stable na power output, na nagpapahintulot sa pagsasaayos ng output power ayon sa mga pangangailangan sa pagproseso ng iba't ibang materyales. Sa panahon ng pagpili, bigyang-pansin ang "power matching": Ang mga maliliit na diameter na turnilyo (30mm-50mm) ay angkop para sa maliliit na batch na pagsubok sa laboratoryo, at sapat na ang 15kW-37kW na motor. Ang mga katamtaman hanggang malalaking turnilyo (65mm-100mm) para sa industriyal na produksyon ay nangangailangan ng mga motor mula 55kW hanggang 160kW. Kung nagpoproseso ng mga high-fill na materyales (hal., PP na may calcium carbonate filler content na lampas sa 50%), dapat na naaangkop na pataasin ang power ng motor para maiwasan ang overload shutdown ng motor dahil sa sobrang pagkarga.

04 Gearbox

Ang power output mula sa motor ay hindi maaaring direktang ipadala sa mga turnilyo. Sa isang banda, ang bilis ng motor ay masyadong mataas (karaniwang libu-libong RPM), na lampas sa kinakailangang bilis ng turnilyo (ang twin-screw extruder screw speed ay halos nasa pagitan ng 100-600 RPM). Sa kabilang banda, ang motor ay mayroon lamang isang dulo ng power output, na kailangang ipamahagi sa dalawang turnilyo. Ipinapalagay ng gearbox ang pangunahing papel ng "pagbawas ng bilis + pamamahagi ng kuryente." Sa partikular, ang gearbox ay may dalawang pangunahing pag-andar: Una, "Speed ​​Reduction" – sa pamamagitan ng internal gear set, kino-convert nito ang high-speed rotation ng motor sa mababang bilis, high-torque rotation na kinakailangan ng mga turnilyo, na tinitiyak na ang mga turnilyo ay may sapat na puwersa upang ma-extrude at gupitin ang materyal. Pangalawa, "Power Splitting" – pantay na ibinabahagi nito ang kapangyarihan ng motor sa dalawang turnilyo, tinitiyak na umiikot ang mga ito sa parehong bilis (para sa mga co-rotating na modelo) o ayon sa fixed ratio (para sa mga counter-rotating na modelo), na pumipigil sa hindi pantay na paghahalo ng materyal dahil sa mga pagkakaiba sa bilis. Sa pang-araw-araw na paggamit, ang pagpapanatili ng gearbox ay mahalaga - ang espesyal na langis ng gear ay kailangang regular na idagdag upang maiwasan ang pagkasira ng gear. Kung ang abnormal na ingay o pagtagas ng langis ay nangyayari sa gearbox, dapat itong suriin kaagad pagkatapos ng shutdown. Kung hindi, maaari itong humantong sa pagkabigo sa pagkontrol ng bilis, na nakakaapekto sa kalidad ng produkto o kahit na makapinsala sa mga turnilyo.

05 Safety Clutch / Shear Pin

Sa panahon ng pagpapatakbo ng twin-screw extruder, hindi maiiwasan ang mga hindi inaasahang pagkakamali – halimbawa, mga metal contaminant na pumapasok sa feed port, o pagtitipon ng materyal na nagdudulot ng screw lock-up. Sa puntong ito, ang motor ay nagpapalabas pa rin ng kapangyarihan. Kung walang proteksyon na aparato, ang napakalaking torque ay direktang maipapadala sa gearbox, mga turnilyo, at bariles, na posibleng magdulot ng mga baluktot na turnilyo, gasgas na bariles, o sirang gearbox, na magreresulta sa napakataas na gastos sa pagkukumpuni. Ang safety clutch (o shear pin assembly) ay ang "safety valve" na lumulutas sa problemang ito. Naka-install ito sa pagitan ng motor at ng gearbox, at ang pangunahing function nito ay "overload protection": Kapag nagkaroon ng fault at lumampas ang load sa itinakdang halaga, awtomatikong dinidiskonekta ng safety clutch ang motor mula sa gearbox, na nagpapahintulot sa motor na tumakbo nang idle, habang sabay-sabay na nagti-trigger ng shutdown alarm, na pumipigil sa karagdagang pinsala sa gearbox, mga turnilyo, at bariles. Mahalagang tandaan na ang "overload threshold" ng safety clutch ay dapat itakda ayon sa lakas ng motor at ang naprosesong materyal - ang threshold ay maaaring bahagyang mas mataas para sa mga ordinaryong materyales, ngunit kailangang naaangkop na ibaba para sa pagproseso ng high-hardness, high-fill na materyales upang matiyak ang napapanahong pag-trigger ng proteksyon.

06 Sistema ng Pagpapakain

Ang "pagkakapareho ng pagpapakain" sa isang twin-screw extruder ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng plastification ng natunaw. Kung hindi pare-pareho ang pagpapakain, nagiging sanhi ito ng pagbabagu-bago ng presyon sa loob ng bariles, na humahantong sa mga huling produkto na may hindi pantay na kapal o hindi matatag na pagganap. Ang feeding system ay ang "manager" na tiyak na kumokontrol sa "feed rate," pangunahing nahahati sa dalawang uri: Volumetric Feeder at Gravimetric (Loss-in-Weight) Feeder.

· Volumetric Feeder: Ang pangunahing prinsipyo ay "pagsusukat ayon sa volume." Ang materyal ay ipinapasok sa bariles sa pamamagitan ng isang screw conveyor. Ang mga bentahe nito ay simpleng istraktura, mababang gastos, at madaling pagpapanatili. Ito ay angkop para sa mga sitwasyon kung saan ang mga kinakailangan sa katumpakan ng sangkap ay hindi mataas. Ang regular na pagpapanatili ay kinabibilangan ng regular na paglilinis ng conveyor screw upang maiwasan ang nalalabi at pagtitipon ng materyal.

· Gravimetric Feeder (Loss-in-Weight): Ang pangunahing prinsipyo ay "pagsusukat ayon sa timbang." Gumagamit ito ng mga load cell upang subaybayan ang rate ng feed sa real-time, awtomatikong pagsasaayos ng bilis ng turnilyo upang matiyak na ang oras-oras na error sa rate ng feed ay kinokontrol sa loob ng ±0.5%. Ang kalamangan nito ay tumpak na batching, na angkop para sa multi-component material mixing at functional modification scenario.

07 Vacuum System

Karamihan sa mga polymer na materyales ay polymerized mula sa maliliit na molekulang monomer, at ang maliliit na molekula na monomer ay hindi maiiwasang mananatili sa panahon ng pagproseso. Lalo na para sa mga biodegradable na materyales (tulad ng PLA, PBAT), maaaring mangyari ang bahagyang pagkasira sa panahon ng pagproseso ng mataas na temperatura, na gumagawa ng maliliit na molecule substance. Kung walang sistema ng vacuum, ang maliliit na molekula na ito ay mag-uusok, hindi lamang magpaparumi sa kapaligiran ng pagawaan kundi bumubuo rin ng mga bula sa loob ng produkto. Ang pangunahing function ng vacuum system ay upang ilikas ang bariles sa pamamagitan ng isang vacuum pump sa panahon ng materyal na plastification, kaagad na nag-aalis ng mga natitirang maliit na molekulang monomer at mga produktong degradasyon. Binabawasan nito ang usok ng workshop at pinipigilan ang mga maliliit na molekula na manatili sa produkto – sa gayon ay pinapahusay ang mga mekanikal na katangian ng produkto (hal., binabawasan ang pagkawala ng lakas na dulot ng mga bula) at binabawasan ang posibilidad ng paglipat ng plasticizer, na ginagawang mas matatag ang produkto.

08 Sistema ng Paglamig

Sa panahon ng pagpapatakbo ng isang twin-screw extruder, hindi lamang mga heating band ang kailangan para sa pagpainit, ngunit kinakailangan din ang isang cooling system para sa pagbabawas ng temperatura. Sa isang banda, ang mga turnilyo at bariles ay bumubuo ng karagdagang init dahil sa alitan sa patuloy na operasyon. Kung hindi palamig kaagad, ang sobrang temperatura sa loob ng bariles ay maaaring magdulot ng pagkasira ng materyal. Sa kabilang banda, pagkatapos na ma-extruded ang melt mula sa die head, kailangan din nito ng paglamig upang maitakda ang hugis nito. Ang sistema ng paglamig ay pangunahing gumagamit ng dalawang pamamaraan: Pagpapalamig ng Hangin at Paglamig ng Tubig.

· Pagpapalamig ng hangin: Gumagamit ng malamig na hangin na tinatangay ng mga bentilador upang palamig ang bariles, mga turnilyo, o ang extruded na produkto. Ang mga bentahe nito ay simpleng istraktura at hindi nangangailangan ng tubig. Ito ay angkop para sa maliliit na kagamitan, mababang temperatura sa pagpoproseso ng mga sitwasyon, o mga produkto na hindi nangangailangan ng mataas na rate ng paglamig. Gayunpaman, ang kahusayan sa paglamig nito ay medyo mababa, na ginagawa itong hindi angkop para sa mga senaryo ng produksyon na may mataas na temperatura at mataas na output.

· Pagpapalamig ng Tubig: Gumagamit ng umiikot na tubig upang palamig ang bariles o ang na-extruded na produkto. Ang mga bentahe nito ay mataas na kahusayan sa paglamig at tumpak na kontrol sa temperatura. Ito ay angkop para sa medium-to-large na kagamitang pang-industriya, mga sitwasyon sa pagproseso ng mataas na temperatura, o mga produkto na nangangailangan ng mataas na rate ng paglamig. Gayunpaman, nangangailangan ito ng regular na paglilinis ng mga tubo ng paglamig ng tubig upang maiwasan ang pagbabara ng sukat, na nakakaapekto sa pagganap ng paglamig.

09 Electrical Control System

Kung ang mga naunang bahagi ay ang "mga organ na gumaganap," kung gayon ang electrical control system ay ang "utak" ng twin-screw extruder - pagsisimula/paghinto ng kagamitan, regulasyon ng temperatura, kontrol sa bilis, setting ng antas ng vacuum, at maging ang mga alarma ng fault ay napagtanto lahat nito. Ito rin ang pangunahing interface para sa pakikipag-ugnayan ng operator sa kagamitan. Sa ngayon, ang mga pangunahing electrical control system ay gumagamit ng "Touch Screen + PLC Control System," na nag-aalok ng intuitive at maginhawang operasyon: Nagtatakda lang ang mga operator ng mga parameter tulad ng mga temperatura ng barrel zone, bilis ng turnilyo, feed rate, at antas ng vacuum sa touch screen, at awtomatikong kinokontrol ng system ang operasyon ng bawat bahagi. Kung may nangyaring fault (hal., motor overload, temperatura na lumampas sa limitasyon), ang system ay agad na magti-trigger ng alarm at ipinapakita ang sanhi ng fault, na nagpapadali sa mabilis na pag-troubleshoot. Sa araw-araw na paggamit, pigilan ang electrical control system mula sa kahalumigmigan at kontaminasyon ng langis. Regular na suriin kung ang mga koneksyon sa wire ay ligtas upang maiwasan ang pagkabigo ng kontrol ng parameter dahil sa mga maluwag na koneksyon. Lalo na kapag nagpoproseso ng mga nasusunog at sumasabog na materyales (tulad ng ilang binagong plastik), dapat piliin ang mga sistema ng kontrol sa kuryente na hindi lumalaban sa pagsabog upang matiyak ang kaligtasan ng produksyon.

10 Base Frame

Ang huling bahagi ay ang base frame. Maaaring mukhang simple ito, ngunit ito ang pundasyon para sa matatag na pagpapatakbo ng kagamitan - ang motor, gearbox, barrel, turnilyo, at iba pang mga bahagi ng twin-screw extruder ay naka-mount lahat sa base frame. Ang pangunahing function ng base ay upang "suportahan ang buong kagamitan" at bawasan ang vibration sa panahon ng operasyon. Ang mga de-kalidad na base ay karaniwang gawa sa makapal na steel plate na pinagdugtong-dugtong, at ang mga vibration damping pad ay kadalasang naka-install sa ibaba upang epektibong sumipsip ng mga vibrations na nabuo sa pamamagitan ng pag-ikot ng motor at mga turnilyo. Kung ang base ay hindi matatag, ang matinding panginginig ng boses ay magaganap sa panahon ng pagpapatakbo ng kagamitan, na humahantong hindi lamang sa lumuwag na mga koneksyon sa bahagi at labis na ingay ngunit nakakaapekto rin sa katumpakan ng akma sa pagitan ng mga turnilyo at bariles, na nagdudulot ng hindi pantay na plastification ng materyal, at posibleng makapinsala sa mga turnilyo at bariles. Kapag nag-i-install ng kagamitan, siguraduhin na ang base ay nakalagay sa antas (naka-calibrate na may antas ng espiritu) upang maiwasan ang hindi pantay na diin sa kagamitan dahil sa pagkiling. Pagkatapos ng pangmatagalang paggamit, tingnan kung luma na ang vibration damping pad ng base. Kung matanda na, palitan kaagad ang mga ito upang matiyak ang matatag na operasyon ng kagamitan.

Sa konklusyon:Unawain ang Mga Bahagi upang Makabisado angTwin-Screw Extruder

Ang 10 pangunahing bahagi ng atwin-screw extruder, habang tila independiyente, aktwal na gumagana sa koordinasyon - mula sa sistema ng pagpapakain na "materyal sa pagpapakain," hanggang sa pag-init ng mga heating band, pag-plastic ng tornilyo at bariles, hanggang sa sistema ng vacuum na nag-aalis ng mga volatile, at ang sistema ng paglamig na nagtatakda ng hugis, ang bawat hakbang ay umaasa sa pag-andar ng mga kaukulang bahagi.

Para sa mga practitioner, ang pag-unawa sa tungkulin at mahahalagang punto ng bawat bahagi ay hindi lamang nakakatulong na maiwasan ang pitfall ng "blindly following trends" sa panahon ng pagpili, na nagbibigay-daan sa pagpili ng kagamitan na angkop para sa kanilang mga pangangailangan sa produksyon, ngunit nagbibigay-daan din para sa mabilis na pag-troubleshoot kapag may mga pagkakamali, na nagpapababa ng downtime. Para sa mga bagong dating, ito rin ang pundasyon para sa pagsisimula sa twin-screw extruders. Sa pamamagitan lamang ng pag-unawa sa "panloob na lohika ng kagamitan" ang isang tao ay maaaring mas mahusay na patakbuhin ang kagamitan at i-optimize ang mga proseso.

Kung kailangan mo ng karagdagang impormasyon, tinatanggap ka ng Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. na makipag-ugnayan para sa isang detalyadong pagtatanong, bibigyan ka namin ng propesyonal na teknikal na patnubay o mga mungkahi sa pagkuha ng kagamitan.