Как цилиндр конического шнека адаптируется к экструзионным материалам различной вязкости и твердости?

Во многих отраслях, таких как обработка пластмасс, производство продуктов питания, химическая и фармацевтическая промышленность, экструдеры являются незаменимым производственным оборудованием, а одним из их основных компонентов является конический шнек ( конический винтовой цилиндр ). Эта продуманная конструкция не только повышает эффективность экструзии, но и значительно повышает адаптируемость машины к различным материалам, особенно при обработке материалов различной вязкости и твердости, демонстрируя отличную производительность.
1. Конструктивные характеристики конических шнеков.
Как следует из названия, диаметр конического шнека постепенно изменяется в осевом направлении, обычно постепенно уменьшаясь от большого диаметра в зоне подачи до малого диаметра в зоне разгрузки. Эта конструкция не только оптимизирует путь транспортировки материала, но также адаптируется к потребностям обработки различных материалов за счет изменения зазора между шнеком и цилиндром и распределения силы сдвига.
Конструкция с переменным диаметром: зона подачи большого диаметра облегчает первоначальное дробление и предварительную пластификацию крупных или высоковязких материалов, снижая риск засорения; Зона разгрузки малого диаметра усиливает эффекты сдвига и смешивания, а также способствует гомогенизации и плавлению материала.
Угол и глубина спирали. Разумный расчет угла спирали и глубины канавки имеет решающее значение для контроля времени пребывания и степени сдвига материалов в винте. Более глубокие канавки и меньшие углы спирали подходят для материалов с высокой вязкостью, увеличивая силу сдвига и время пребывания, что способствует плавлению; и наоборот, они подходят для материалов с низкой вязкостью или высокой текучестью.
2. Адаптация к материалам различной вязкости.
Материалы с высокой вязкостью: для материалов с высокой вязкостью, таких как резина, некоторые термореактивные пластмассы и т. д., конические шнеки увеличивают начальную площадь дробления и пространство для предварительной пластификации материала за счет увеличения диаметра зоны подачи и использования глубокой канавки. конструкция, одновременно замедляя скорость движения материала и увеличивая время сдвига и плавления. Кроме того, регулировка скорости шнека и настроек температуры также может эффективно способствовать плавлению и течению материалов.
Материалы с низкой вязкостью: для материалов с низкой вязкостью или высокой текучестью, таких как некоторые термопласты, некоторые виды пищевого сырья и т. д., конические шнеки уменьшают силу сдвига и время пребывания за счет уменьшения диаметра зоны подачи и использования конструкции с мелкими канавками. и увеличение угла спирали для предотвращения перегрева и разрушения материала или чрезмерного сдвига. В то же время поддерживайте соответствующую скорость и температуру шнека, чтобы материал сохранял стабильную текучесть и хорошее качество продукта во время процесса экструзии.
3. Адаптируйтесь к материалам разной твердости.
Твердость материала напрямую влияет на сложность его измельчения и плавления в процессе экструзии. Конический шнек справляется с материалами разной твердости, регулируя степень сжатия и прочность на сдвиг каждой секции.
Материалы высокой твердости: для материалов высокой твердости, таких как некоторые армированные пластмассы, твердая резина и т. д., конический шнек осуществляет более сильное срезающее и дробящее действие в зоне подачи и повышает эффективность дробления материала за счет уменьшения зазора, увеличения глубину спирали и принятие более крутого угла спирали. В то же время на последующих этапах прочность на сдвиг постепенно снижается, чтобы гарантировать, что материал не будет поврежден чрезмерным сдвигом во время процесса плавления.
Материалы с низкой твердостью: для материалов с низкой твердостью, таких как мягкие пластмассы, некоторые пищевые коллоиды и т. д., конический шнек уделяет больше внимания защите целостности материала и снижает механические повреждения материала в процессе экструзии за счет уменьшения прочность на сдвиг, сохранение большего зазора и более пологий угол спирали. Кроме того, разумный контроль температуры также является ключом к обеспечению плавной экструзии материалов низкой твердости.