Одношнековый экструдер и двухшнековый экструдер

Подобно одношнековому экструдеру, двухшнековый экструдер, в том числе многошнековый, имеет преимущества и недостатки. Тип используемой конструкции будет зависеть от требований к характеристикам конкретного материала для производства конкретного продукта. При использовании многошнековых систем для определенных материалов необходима очень точная дозированная подача, в противном случае производительность будет меняться. При перегрузке существует вероятность перегрузки привода или подшипников машины, особенно при конструкциях шнеков встречного вращения. Отсутствие потока под давлением обычно является недостатком при смешивании и гомогенизации пластмасс. К недостаткам также относятся их повышенная первоначальная стоимость из-за более сложной конструкции, а также более высокие затраты на техническое обслуживание и потенциальные трудности с обогревом.

На рынке двухшнековых экструдеров встречного вращения (TS) в основном доминируют две конструкции. Один имеет цилиндрические шнеки, называемые параллельными экструдерами TS, а другой экструдер TS оснащен коническими шнеками. С точки зрения производительности превосходство конического принципа над параллельным проявляется не только в теоретическом сравнении, но и на практике, что подтверждается пользователями. Гибкость конической формы позволяет получать экструдат стабильного качества как при низкой, так и при высокой производительности, нечувствительный к колебаниям сырья. Похоже, что параллель достигла предела своей эффективности, если не будут разработаны средства радикального увеличения прочности винта на кручение. Conical продолжает предлагать, казалось бы, бесконечные преимущества благодаря дальнейшему развитию.

Примером конического экструдера является CM92 компании Milacron, который является крупнейшим в мире экструдером этой конструкции. Он производит экструдер с максимальной производительностью для переработки пластмасс, наполненных древесной мукой. В зависимости от соотношения муки и пластика производительность варьируется от 1000 до 1800 фунтов/ч. Для правильной обработки рыхлой древесной муки низкой объемной плотности используется измельчитель подачи. Конструкция конического шнека, обеспечивающая большую зону подачи и обеспечивающая естественное сжатие материала во время обработки, приводит к более эффективному «смачиванию» древесной муки расплавом пластика. Шнеки большого диаметра [184, сужающиеся до 92 мм (от 7,24 до 3,62 дюйма)] с соотношением L/D 27:1 оптимизируют площадь поверхности зоны подачи для более быстрой и равномерной передачи тепла от шнеков к материалу. Малый диаметр выхода уменьшает вращательный сдвиг и усилие шнека, одновременно повышая эффективность закачки в матрицу. Высокий крутящий момент при низкой скорости 34 об/мин обеспечивает щадящую пластификацию и широкий диапазон обработки.

Критически важным для этого процесса экструзии является поддержание постоянного, контролируемого нагрева и охлаждения. Имеет пятиствольные зоны общей теплопроизводительностью 86 кВт. Четыре зоны ствола имеют охлаждение с помощью теплоносителя, предназначенного для отвода тепла. Шесть зон матрицы (включая входной адаптер) имеют максимальную мощность нагрева 45 кВт. Этот экструдер был разработан с высокой производительностью, чтобы обеспечить экономические преимущества на оптовых рынках, таких как производство композитных пиломатериалов, ограждений, настилов, окон и дверей.