Многошнековый экструдер

Многошнековые экструдеры (то есть экструдеры с более чем одним шнеком) были разработаны в основном как устройства для смешивания пластификаторов, наполнителей, пигментов, стабилизаторов и т. д. с полимером равномерно. Впоследствии многошнековые экструдеры нашли применение и при переработке пластмасс. Многошнековые экструдеры существенно отличаются от одношнековых по режиму работы.

В одношнековой машине трение между смолой и вращающимся шнеком заставляет смолу вращаться вместе с шнеком, а трение между вращающейся смолой и цилиндром толкает материал вперед, что также приводит к выделению тепла. Таким образом, увеличение скорости шнека и/или диаметра шнека для достижения более высокой производительности в одношнековом экструдере приведет к более высокому накоплению тепла от трения и более высоким температурам.

Напротив, в двухшнековых экструдерах с зацепляющимися шнеками относительное движение полета одного шнека внутри канала другого толкает материал вперед почти так, как если бы машина представляла собой шестеренчатый насос объемного действия, который транспортирует материал с очень низким трением. Таким образом, в двухшнековых экструдерах нагрев контролируется независимо от внешнего источника и не зависит от скорости шнека. Этот факт становится особенно важным при обработке термочувствительного пластика, такого как ПВХ.

Поэтому многошнековые экструдеры получают широкое распространение для обработки винила, хотя они и дороже, чем одношнековые. По этой же причине многошнековые экструдеры нашли широкое применение при производстве высококачественных труб из жесткого ПВХ большого диаметра. Доступны несколько типов многовинтовых машин, в том числе взаимодействующие винты, вращающиеся в одном направлении (в которых винты вращаются в одном направлении, а полет одного винта движется внутри канала другого), пересекающиеся винты, вращающиеся в противоположных направлениях (в которых винты вращаются в противоположных направлениях) и невзаимозацепляющиеся винты, вращающиеся в противоположных направлениях. Многошнековые экструдеры могут иметь либо два шнека (двухшнековая конструкция), либо четыре шнека. Типичный четырехшнековый экструдер представляет собой двухступенчатую машину, в которой двухшнековая секция пластикации подает в двухшнековую разгрузочную секцию, расположенную непосредственно под ней. Размер нескольких шнеков обычно определяется по производительности (фунт/час), а не по соотношению L/D или диаметру ствола.