Kif nafu lkoll, il-viti doppji intermeshing ko-rotazzjoni huma modulari. Jekk id-diversi tipi u numri ta 'elementi tal-kamin huma blokki tal-bini żgħar li jiffurmaw il-kamin, allura l-konfigurazzjonijiet tal-kamin lokali ta' diversi segmenti funzjonali huma blokki tal-bini kbar li jiffurmaw il-kamin.
Għalhekk, biex issolvi d-disinn magħqud tal-kamin kollu, minbarra li jkollok fehim ċar tal-prestazzjoni u l-istruttura ta 'diversi elementi tal-kamin,huwa wkoll meħtieġ li jkun hemm fehim u ħakma fil-fond ta 'kull segment funzjonali u l-konfigurazzjoni lokali korrispondenti tiegħu.
Sussegwentement, ejja nagħtu ħarsa lejn id-disinn magħqud ta 'segmenti funzjonali differenti tal-kamin tal-estrużur.
Il-proċess ta 'estrużjoni b'żewġ kamin ko-rotazzjoni intermeshing ġeneralment jikkonsisti f'sezzjonijiet funzjonali bħal tmigħ, ġarr solidu, tidwib, ġarr ta' tidwib, taħlit u exhaust. Sezzjonijiet funzjonali differenti jeħtieġu konfigurazzjonijiet differenti tal-kamin lokali biex jadattaw għalihom sabiex jitlestew funzjonijiet differenti.
Konfigurazzjoni tal-kamin tas-sezzjoni tat-tmigħ
Is-sezzjoni tat-tmigħ msemmija hawn tirreferi għas-sezzjoni tal-kamin li qed tiffaċċja l-parti t'isfel tal-ewwel port prinċipali tat-tmigħ, kif ukoll is-sezzjoni tal-kamin li tħares lejn il-port ta 'l-għalf downstream. Ir-rekwiżit ewlieni għas-sezzjoni ta 'l-għalf huwa li tkun tista' żżid b'mod bla xkiel u adattament diversi materjali, inklużi materjali granulari ta 'diversi forom, trabijiet ta' densità tal-massa baxxa, addittivi fibrużi, eċċ Din it-taqsima ġeneralment tuża ċomb kbir u elementi ta 'ġarr bil-kamin pożittivi.
Meta l-fond tal-kanal tal-kamin jibqa 'mhux mibdul, iċ-ċomb kbir ifisser volum kbir tal-kanal tal-kamin. Għas-sezzjoni tal-għalf li tiffaċċja l-ewwel port tal-għalf, tista 'takkomoda u żżid volumi kbar ta' materjali. Għas-sezzjoni tat-tmigħ li tiffaċċja l-port ta 'l-għalf downstream, tista' toħloq grad baxx ta 'mili tal-materjal trasportat mill-upstream biex takkomoda l-materjali miżjuda ġodda.
Ħafna estrużuri twin-screw jużaw elementi kbar tal-kamin standard taċ-ċomb bl-istess fond bħall-elementi tal-kamin tas-sezzjoni tagħhom. Xi viti tewmin jużaw ukoll elementi tal-kamin mhux standard b'fond tal-kanal tal-kamin miżjud biex jiksbu kapaċità kbira ta 'tmigħ u kapaċità ta' ġarr.
Konfigurazzjoni tal-kamin għal sezzjoni tal-ġarr solida
Il-funzjoni tas-sezzjoni tal-ġarr solida hija li twassal il-materjal solidu miżjud tul il-kamin lejn id-die, u fl-istess ħin, biex tikkompatta l-materjal ta 'densità baxxa trab maħlul jew iżid il-grad tal-mili tal-materjal granulari fil-kanal tal-kamin matul dan il-proċess tal-ġarr, sabiex jippromwovi t-tidwib u l-plastifikazzjoni tal-materjal downstream.
Il-konfigurazzjoni tal-kamin ta 'din it-taqsima hija: l-element tal-kamin konness mal-element tal-kamin tas-sezzjoni tal-għalf għandu jadotta element tal-kamin pożittiv ta' ċomb kbir, u mbagħad għandu jiġi adottat element tal-kamin pożittiv li jnaqqas il-volum tal-kanal tal-kamin, prinċipalment bl-użu ta 'kamin sezzjoni magħmula minn elementi bil-kamin bi ċomb iżgħar segmentat. Figura 1 turi din is-sitwazzjoni. Jista 'jidher mill-Figura 1 li l-grad tal-mili tal-kanal tal-kamin jiżdied gradwalment tul id-direzzjoni tal-ġarr, u l-materjal huwa kkompressat u kompatt.
1: Konfigurazzjoni tal-kamin għal sezzjoni tal-ġarr solida
Għal materjali trab ta 'densità baxxa, li tgħaqqad elementi bil-kamin ta' ċomb differenti biex jiffurmaw konfigurazzjoni bil-kamin li tiddensifika l-materjal ġeneralment ma tikkawża l-ebda problema. Madankollu, jekk materjali granulari qed jiġu mwassla u t-temperatura tat-tisħin tas-sezzjoni tal-kanna korrispondenti hija relattivament baxxa, bidliet eċċessivi u mgħaġġla fiċ-ċomb tal-elementi bil-kamin adjaċenti jistgħu xi drabi jikkawżaw tagħbija żejda tal-magna. Għalhekk, għandha tingħata attenzjoni meta jiġi ddeterminat il-grad ta 'bidla fil-ċomb ta' elementi bil-kamin adjaċenti.
Konfigurazzjoni tal-kamin fit-taqsima tal-plastifikazzjoni tat-tidwib
Il-konfigurazzjoni tal-kamin lokali ottimali għat-tidwib plastiċizzar polimeru partikolari tiddependi fuq is-sħana speċifika tal-materjal, il-punt tat-tidwib, il-viskożità tat-tidwib u d-daqs tal-partiċelli tal-polimeru fl-istat solidu. L-għan tad-disinn tal-konfigurazzjoni tal-kamin lokali għat-tidwib u l-plastifikazzjoni huwa li jdub il-materjal b'mod uniformi u malajr f'temperatura stabbilita mingħajr ma ddaħħal wisq enerġija fil-materjal.
Hemm żewġ sorsi ta 'sħana għat-tidwib tal-materjal, wieħed huwa s-sħana esterna pprovduta mill-ħiter tal-kanna, u l-oħra hija s-sħana tal-shear introdotta mill-kamin, l-aħħar hija dik prinċipali.Sabiex jintroduċu shear heat, blokki tal-għaġna, elementi ta 'ħajta inversa, u elementi ta' ħajt mhux standard tat-tip rotor reverse mixer (Figura 2) għandhom jiġu stabbiliti fis-sezzjoni tal-plastifikazzjoni tad-dewweb, u dawn l-elementi għandhom ikunu kkombinati b'mod effettiv mal-ħajt pożittiv upstream. elementi f'pożizzjoni axjali tal-kamin predeterminata, kif muri fil-Figura 3.
RGS - leminija
LGS - xellugi
S chauffl - xellugi u lemin
2:Internal mixer rotor tip element kbir ħajt taċ-ċomb
(a) Element bil-kamin b'lura (b) Blokk tal-għaġna 'l quddiem + element bil-kamin b'lura
(c) Blokk tal-għaġna 'l quddiem (d) Element tal-kamin taċ-ċomb twil asimmetriku b'lura
3:Konfigurazzjoni tal-kamin lokali għat-tidwib
L-istandard għall-evalwazzjoni tal-kwalità tal-konfigurazzjoni tal-kamin lokali użata fis-sezzjoni tat-tidwib u l-plastifikazzjoni għandu jkun li jista 'jikkonverti l-enerġija ta' shear mekkanika f'enerġija termali, sabiex il-materjal jiddewweb l-aktar malajr u bir-reqqa mingħajr ma żżid it-temperatura tal-materjal, jiġifieri, l-aktar użu raġonevoli tal-enerġija.
L-esperimenti sabu li fil-konfigurazzjoni b fil-Figura 3, meta l-kamin ikun qed jaħdem b'veloċità għolja, il-materjal jiddewweb malajr ħafna u t-tul taż-żona tat-tidwib huwa qasir ħafna. Madankollu, iż-żieda fit-temperatura tal-materjal f'din it-taqsima u ż-żona upstream tagħha hija għolja ħafna, taqbeż ħafna t-temperatura stabbilita oriġinali u l-enerġija meħtieġa għat-tidwib tal-materjal, u l-pressjoni tat-tidwib hija wkoll għolja ħafna.
Dan juri li din il-konfigurazzjoni bil-kamin tinħela wisq enerġija mekkanika, u minbarra t-tidwib tal-materjal, iżid ukoll ħafna t-temperatura tat-tidwib. Ovvjament, dan mhux l-aħjar.
Meta l-proporzjon ta 'materjali miżjuda jeħtieġ li jiġi aġġustat (il-proporzjon ta' aġġustament huwa 1-5), huwa ovvjament mhux raġonevoli li tuża l-istess kamin. Biex terġa 'tiġbor il-kamin, il-magna għandha tingħalaq, ir-ras għandha titneħħa, u l-magna awżiljarja downstream għandha titneħħa. L-irkupru taċ-ċiklu normali tax-xogħol tal-magna huwa twil, li mhuwiex ekonomikament kost-effettiv (speċjalment għal magni kbar). F'dan iż-żmien, il-valv li jirregola l-proċess intermedju (radjali, assjali, li jdur) jista 'jintuża biex jaġġusta l-input tal-fluss u l-enerġija shear biex jadatta għal proporzjonijiet differenti.
Il-konfigurazzjoni tal-kamin aħjar għat-tidwib hija l-konfigurazzjoni tal-kamin d flimkien ma 'elementi tal-ħajt taċ-ċomb kbar asimmetriċi kif muri fil-Figura 3. Tista' tagħmel il-biċċa l-kbira tal-materjali jgħaddu minn shear u pressjoni kostanti kontrollabbli, għalhekk it-temperatura tal-materjal mhix għolja.
Sabiex jiġu evitati gradjenti ta 'temperatura eċċessiva fiż-żona tat-tidwib u l-plastifikazzjoni, l-element ta' shear u l-element li jġorr il-ħajta 'l quddiem jistgħu jingħaqdu alternattivament sabiex l-input totali ta' enerġija jitqassam f'ċertu ordni f'ċertu tul axjali, kif muri fil-Figura 4 (c).
(a) Blokk tal-għaġna 'l quddiem + element bil-kamin b'lura (b) Blokk tal-għaġna b'lura
(c) Il-blokka tal-għaġna 'l quddiem u l-element bil-kamin 'il quddiem huma rranġati alternattivament mal-port tal-egżost
Figura 4 Konfigurazzjoni tal-kamin Berstorff għat-tidwib
Konfigurazzjoni lokali tal-kamin fiż-żona tal-egżost
L-estrużur b'żewġ kamin ko-rotazzjoni intermeshing huwa pprovdut b'żona ta 'exhaust biex tneħħi l-umdità, l-arja mdaħħla u l-komponenti volatili fil-materjal. Element tas-siġillar għandu jkun issettjat fuq il-kamin upstream tal-port tal-egżost biex tissiġilla t-tidwib biex tiġi stabbilita pressjoni għolja; fiż-żona ta 'l-exhaust, jiġifieri, is-sezzjoni tal-kamin opposta għall-port ta' l-egżost, il-materjal għandu jimtela fi grad baxx fil-kanal tal-kamin u mqabbad ma 'l-atmosfera jew pompa tal-vakwu.
Biex tissiġilla t-tidwib u tistabbilixxi pressjoni għolja, jistgħu jintużaw elementi ta 'ħajta b'lura, blokki ta' għaġna b'lura jew valvi li jirregolaw il-pressjoni. Fiż-żona ta 'l-exhaust, elementi ta' ħajt ta 'ċomb kbir (Figura 5) għandhom jintużaw biex jiffurmaw grad baxx ta' mili u saff ta 'tidwib irqiq, sabiex il-materjal ikollu wiċċ ħieles kbir li jista' jiġi espost u żmien twil ta 'residenza biex jiffaċilita. exhaust.
Figura 5 Konfigurazzjoni tal-viti fiż-żona tal-egżost
Konfigurazzjoni tal-kamin għall-ġarr tat-tidwib
It-twassil tat-tidwib ġeneralment juża elementi bil-kamin ta 'direzzjoni 'l quddiem. Madankollu, xi kultant blokki tal-għaġna jew elementi bil-kamin b'direzzjoni inversa jintużaw fiż-żona tat-twassil tad-dewweb tal-kamin, u jeħtieġ li tinbena pressjoni 'l fuq minn dawn l-elementi biex il-materjal jgħaddi; sabiex il-materjal jgħaddi mid-die, il-pressjoni għandha tinbena wkoll fis-sezzjoni tal-ġarr tat-tidwib fit-tarf tal-kamin.
Il-pressjoni tista 'tinbena biss fis-sezzjoni tal-kamin li hija kompletament mimlija b'materjal, għalhekk l-akkumulazzjoni tal-pressjoni tal-viti doppji li jduru flimkien mal-malji ġejja mill-abbiltà tal-materjal li kontinwament jimla l-kanal tal-kamin. Il-mili ta '100% jippermetti li l-konfigurazzjoni tal-kamin b'kanal assjali tibni pressjoni f'distanza qasira.
It-tul tal-kamin mimli bit-tidwib jiddependi fuq il-viskożità tal-materjal, iċ-ċomb tal-kamin, in-numru ta 'dawriet tal-kamin, l-ammont tal-għalf u r-reżistenza tad-die. Iċ-ċomb tal-ħajta u n-numru ta 'rjus tal-ħajt jaffettwaw il-kapaċità tal-akkumulazzjoni tal-pressjoni.
L-akkumulazzjoni tal-pressjoni hija akkumpanjata minn żieda fit-temperatura, li hija dovuta għall-koeffiċjent baxx tat-trasferiment tas-sħana tal-polimeru u l-proporzjon relattivament baxx tal-wiċċ tat-tkessiħ bil-kamin mal-volum tal-estrużjoni tat-tidwib.
Sabiex titnaqqas it-temperatura kkawżata mill-akkumulazzjoni tal-pressjoni, il-konfigurazzjoni tal-kamin tal-akkumulazzjoni tal-pressjoni għandha tkun ottimizzata biex tnaqqas it-tul taż-żona tal-pressjoni ta 'wara u timminimizza l-enerġija tal-materjal tad-dħul. It-tqassir taż-żona tal-pressjoni ta 'wara jfisser li fi pressjoni predeterminata, il-gradjent tal-pressjoni tas-sezzjoni tal-ġarr tat-tidwib b'ċertu valur tar-rata ta' konvezzjoni għandu jilħaq il-valur massimu.
Għandu jiġi rrimarkat li jekk il-konfigurazzjoni tal-kamin jew il-kundizzjonijiet operattivi tas-sezzjoni tal-ġarr tat-tidwib jintgħażlu b'mod mhux xieraq, jista 'jwassal għal estrużjoni instabbli, bħal varjazzjonijiet tal-fluss; it-tul sħiħ taż-żona tal-ġarr tad-dewweb 'l isfel mill-port tal-egżost m'għandux biss jestendi għall-pressjoni tal-egżost, inkella jikkawża materjal tal-egżost.
Konfigurazzjoni tal-kamin fis-sezzjoni tat-taħlit
Il-funzjoni tat-taħlit tal-estrużur b'żewġ kamin intermeshing ko-rotazzjoni hija l-aktar importanti, għalhekk id-disinn tal-konfigurazzjoni tal-kamin fis-sezzjoni tat-taħlit huwa ta 'sinifikat kbir. Riċentement, instab li fis-sezzjoni tat-tidwib tal-kamin doppju, id-daqs tal-fażi mxerrda tat-taħlita tal-polimer jonqos drastikament, mill-partiċelli jew trab makroskopiċi ta 'livell ta' millimetru inizjali għal għexieren ta 'mikroni wara li jitlesta t-tidwib.
Wara l-istadju inizjali tat-taħlit, il-partiċelli akbar tal-fażi mxerrda tat-taħlita jitnaqqsu aktar għal-livell tal-mikron finali taħt l-azzjoni ta 'shear.
Meta mqabbel mal-effett tas-sezzjoni tat-tidwib fuq l-istruttura morfoloġika tat-taħlita, l-effett tas-sezzjoni tal-ġarr tat-tidwib fuq it-taħlit huwa ħafna iżgħar. Fi kliem ieħor, id-daqs tal-partiċelli tal-fażi mxerrda jinbidel ħafna matul l-istadju tat-trattib (għall-polimeri amorfi) jew l-istadju tat-tidwib (għall-polimeri semi-kristallini), filwaqt li d-daqs tal-partiċelli tal-fażi mxerrda ma jinbidilx ħafna wara li l-polimeru jiddewweb kompletament.
TM E - Element tat-taħlit tat-turbini LH - Xellug
KB - Blokk tal-għaġna SB - Element tal-kamin b'lura b'bidu wieħed
Figura 6 Konfigurazzjoni tal-kamin W&P b'taħlit distributtiv addizzjonali
Figura 7 Sezzjoni tat-taħlit b'intensità miżjuda tat-taħlit li tikkonsisti fi blokki tal-għaġna b'żewġ irjus u tliet irjus
Figura 8 Konfigurazzjoni tal-viti li tikkonsisti fi blokki tal-għaġna u elementi spirali għal taħlit distributtiv u taħlit dispersiv
Il-Figura 6 turi l-konfigurazzjoni tal-kamin tad-disinn tal-kombinazzjoni b'żewġ kamin, li huwa magħmul minn elementi bis-snien u elementi oħra biex iżidu s-saħħa tat-taħlit tad-distribuzzjoni, filwaqt li l-Figura 7 hija konfigurazzjoni tal-kamin komposta minn blokki tal-għaġna b'żewġ irjus u tliet irjus adattati għal tiżdied is-saħħa tat-taħlit tat-tidwib, u l-Figura 8 hija konfigurazzjoni bil-kamin komposta minn blokki tal-għaġna u elementi bil-kamin għat-taħlit tad-distribuzzjoni u t-taħlit tad-dispersjoni.
Għandu jiġi nnutat li l-għażla tal-konfigurazzjoni tal-kamin ta 'kull sezzjoni funzjonali għandha tiġi kkombinata mal-kompitu tal-operazzjoni tat-taħlit li għandha titwettaq (modifika tat-taħlit jew modifika tal-mili) u l-proċess tat-taħlit.
