Kako dizajn paralelne cijevi s dva vijka doprinosi poboljšanom miješanju i homogenizaciji materijala tijekom procesa ekstruzije?

Dizajn paralelne cijevi s dva vijka igra ključnu ulogu u poboljšanju miješanja i homogenizacije tijekom procesa ekstruzije kroz nekoliko ključnih mehanizama:

Vijci koji se međusobno zahvaćaju: Dizajn paralelnih dvostrukih vijaka maksimizira međupovršinski kontakt između materijala i vijaka. Vijci su projektirani s preciznim tolerancijama kako bi se osigurala neposredna blizina, stvarajući labirintski put za protok materijala. Ovaj zamršeni raspored dovodi do opsežnog razbijanja i miješanja materijala. Kako materijal prolazi kroz cijev, doživljava ponovljene cikluse kompresije, istezanja i smicanja, što rezultira temeljitom disperzijom aditiva, lomljenjem aglomerata i miješanjem komponenti. Vijci za međusobno zahvaćanje učinkovito djeluju kao dinamički mješači, kontinuirano redistribuirajući materijal duž duljine bačve kako bi se postigla optimalna homogenost.

Dubina kanala i konfiguracija: Geometrija vijčanih kanala pomno je skrojena kako bi odgovarala specifičnim reološkim svojstvima materijala koji se obrađuju. Dubina, širina i nagib kanala optimizirani su za promicanje učinkovitog transporta i miješanja materijala. Različiti elementi za miješanje kao što su blokovi za miješanje, elementi za distribucijsko miješanje i obrnuti elementi strateški su postavljeni duž letvica puža kako bi se unijela dodatna turbulencija i smicanje. Ova kontrolirana turbulencija olakšava makroskopsko i miješanje na molekularnoj razini, osiguravajući jednoliku distribuciju aditiva i modifikatora kroz polimernu matricu.

Sile smicanja i gnječenja: Paralelni dvostruki vijčani cijev stvara intenzivne sile smicanja i gnječenja kroz koordinirano djelovanje međusobno zahvaćenih vijaka i elemenata za miješanje. Smične sile proizlaze iz razlika u brzinama između susjednih letvica vijaka, uzrokujući klizanje slojeva materijala jedan preko drugoga i podvrgavanje intenzivnoj deformaciji. Ovo djelovanje smicanja razgrađuje aglomerate, raspršuje aditive i potiče molekularno poravnanje. S druge strane, sile gnječenja proizlaze iz međusobnog spajanja vijčanih elemenata, koji sabijaju, rastežu i savijaju materijal dok prolazi kroz bačvu. Ove radnje gnječenja olakšavaju intimno miješanje komponenti, što dovodi do homogenizirane taline s ujednačenim svojstvima i poboljšanom izvedbom.

Kontrola temperature: Precizna kontrola temperature neophodna je za optimizaciju protoka materijala i osiguranje dosljednih uvjeta obrade. Paralelna cijev s dva vijka opremljena je s više zona grijanja i hlađenja, od kojih se svaka neovisno kontrolira kako bi se održao željeni profil temperature. Grijaći elementi ugrađeni unutar stijenki bačve podižu temperaturu materijala do potrebnog raspona obrade, promičući fluidnost taline i povećavajući učinkovitost miješanja. Suprotno tome, strateški pozicionirani kanali za hlađenje sprječavaju pregrijavanje i toplinsku degradaciju materijala, održavajući kvalitetu i stabilnost proizvoda. Regulacijom temperature tijekom cijelog procesa ekstruzije, bačva omogućuje preciznu kontrolu nad viskoznošću materijala, vremenom zadržavanja i kinetikom reakcije, što rezultira vrhunskom konzistencijom i učinkom proizvoda.

Distribucija vremena zadržavanja (RTD): Na raspodjelu vremena zadržavanja unutar cijevi s paralelnim dvostrukim vijkom utječu čimbenici kao što su konfiguracija vijka, svojstva materijala i uvjeti obrade. Složeni uzorci protoka koje stvara geometrija puža dovode do različitih vremena zadržavanja za različite komponente materijala. Ova dinamička raspodjela vremena zadržavanja osigurava temeljito miješanje i interakciju između sastojaka materijala, promičući jednoliku disperziju aditiva i modifikatora.

Ventilacija i otplinjavanje: Sustavi ventilacije i otplinjavanja integrirani su u paralelne dvopužne ekstrudere za uklanjanje hlapljivih kontaminanata, zarobljenog zraka i vlage iz taline. Ventilacijski otvori strateški postavljeni duž cijevi omogućuju kontrolirano ispuštanje plinova i para, sprječavajući poroznost, mjehuriće i površinske nedostatke u konačnom proizvodu. Vakuumski sustavi za otplinjavanje mogu se ugraditi kako bi se dodatno poboljšala učinkovitost otplinjavanja, posebno za vrlo hlapljive materijale ili materijale osjetljive na vlagu. Eliminacijom zarobljenih plinova i nečistoća, sustavi ventilacije i otplinjavanja doprinose poboljšanoj estetici proizvoda, mehaničkim svojstvima i stabilnosti procesa, osiguravajući dosljednu kvalitetu i performanse.

WEBER 107MM ravni dvostruki vijak