Hướng dẫn về thùng ốc vít hình nón: tiết lộ thành phần cốt lõi

Trong các lĩnh vực xử lý hợp chất và đùn của các ngành công nghiệp như nhựa, hóa chất, thực phẩm và dược phẩm, Thùng ốc vít hình nón đóng một vai trò quan trọng. Nó là thành phần cốt lõi của một Vít vít hình nón , cung cấp các lợi thế xử lý độc đáo khác biệt với các máy đùn t vít song song và trục vít do thiết kế cụ thể của nó.

1. Các tính năng cấu trúc và thiết kế

Như tên cho thấy, đặc điểm cốt lõi của thùng ốc vít hình nón là nó "Conical" thiết kế. Hãy tưởng tượng hai ốc vít với các chuyến bay xoắn ốc; Chúng không phải là xi lanh song song mà giống như hai hình nón hoặc hình nón cắt ngắn chỉ ra đỉnh đến apex, nằm trong một thùng hình nón phù hợp.

Hai ốc vít: Thường được cấu hình cho ngược lại, không có sự cố hoạt động. Điều này có nghĩa là các ốc vít xoay theo các hướng ngược nhau (một chiều theo chiều kim đồng hồ, một chiều ngược chiều kim đồng hồ) và các chuyến bay của chúng Không xen kẽ Trong quá trình xoay (không giống như các ốc vít đôi xen kẽ nơi các chuyến bay cùng nhau).
Thiết kế hình nón:
- Kết thúc nguồn cấp dữ liệu (đầu vào): Đường kính lớn nhất. Điều này cung cấp một khu vực mở lớn, tạo điều kiện cho ăn trơn tru các vật liệu cồng kềnh, mịn (như bột, viên, tái chế) hoặc vật liệu mật độ thấp.
- Kết thúc xuất viện (kết thúc chết): Đường kính nhỏ nhất. Khi vật liệu được chuyển tiếp, nén, tan chảy và hỗn hợp, hình nón thon tự nhiên tạo ra áp lực tăng lên vật liệu (hoạt động như một bơm tan chảy).
Các yếu tố chuyến bay: Các bề mặt vít thường có các chuyến bay liên tục (tương tự như các chuyến bay đơn thủng lớn). Độ sâu bay, cao độ và các tham số khác được thiết kế dựa trên các thuộc tính vật liệu và yêu cầu quy trình.
Thùng: Đường viền bên trong phù hợp với độ côn của vít, tạo thành một buồng xử lý kín. Nòng súng thường được phân đoạn và trang bị hệ thống sưởi/làm mát (điện, sưởi ấm/làm mát) và cảm biến nhiệt độ.

2. Nguyên tắc làm việc

Vật liệu đi vào từ phễu thức ăn vào phần thức ăn rộng và được chuyển về phía trước bởi các ốc vít xoay:

Truyền đạt và nén:
- Bởi vì đường kính vít giảm từ thức ăn đến xả, độ sâu bay cũng trở nên nông hơn (khối lượng chuyến bay giảm). Khi vật liệu được chuyển tiếp, không gian của nó được nén dần, tăng mật độ.
- Cái này Nén thể tích lũy tiến là một trong những tác động vật lý cốt lõi của thiết kế hình nón, áp dụng áp lực nhẹ nhàng nhưng liên tục cho vật liệu (đặc biệt là bột), hỗ trợ thông hơi và nén ban đầu.
Tan chảy:
- Nhiệt ma sát được tạo ra bằng cách nén, kết hợp với hệ thống sưởi thùng bên ngoài, làm tăng nhiệt độ vật liệu (đặc biệt là nhựa nhiệt dẻo), bắt đầu tan chảy.
- Thiết kế hình nón thúc đẩy tương đối đồng đều và tan chảy nhẹ nhàng.
Trộn và đồng nhất hóa:
- Mặc dù các ốc vít không xen kẽ, các khoảng trống (khoảng trống) tồn tại giữa các đầu chuyến bay vít và tường thùng, và giữa các sườn bay của hai ốc vít.
- Vật liệu trải qua cắt mạnh trong những khoảng trống này. Đồng thời, vật liệu được đẩy và trao đổi giữa hai ốc vít, đạt được sự pha trộn phân phối. Thời gian cư trú tương đối dài cũng hỗ trợ trộn lẫn và đồng nhất hóa.
Thông hơi/phá hoại:
- Không khí, độ ẩm hoặc các phân tử dễ bay hơi nhỏ bị mắc kẹt trong quá trình cho ăn dễ dàng bị ép hơn trong quá trình nén. Thùng hình nón thường có tính năng cổng thông hơi Được thiết kế hạ lưu của vùng nén, sử dụng áp suất âm (mở rộng vật liệu hoặc hỗ trợ chân không) tại thời điểm này để loại bỏ dễ bay hơi hiệu quả.
Áp lực tích tụ:
- Khi vật liệu được chuyển đến đầu xả đường kính nhỏ nhất, mặt cắt vít là tối thiểu và các kênh bay là nông nhất. Điều này có nghĩa là ở cùng một tốc độ vít, áp suất vận chuyển trên một đơn vị diện tích tăng đáng kể, tạo ra một Hiệu ứng "Bơm tan chảy" . Điều này cung cấp ổn định, dễ dàng thiết lập áp lực cao cho khuôn.
Phóng điện: Sự tan chảy đồng nhất được đẩy dưới áp suất cao thông qua khuôn được gắn ở đầu trước của thùng, tạo thành hình dạng mong muốn (ví dụ: ống, tấm, hơnh, viên).

3. Ưu điểm cốt lõi

Hiệu suất cho ăn đặc biệt: Cổ họng lớn là lý tưởng để xử lý các vật liệu khó ăn như bột, tái chế mật độ thấp hoặc vật liệu được gia cố sợi. Giảm thiểu cầu nối.
Sự phá hủy/thông gió hiệu quả: Việc nén thể tích tự nhiên và thiết kế vùng mở rộng tiếp theo (tại các lỗ thông hơi) làm cho nó lý tưởng cho các vật liệu có độ ẩm cao hoặc hàm lượng dễ bay hơi, mang lại hiệu quả phá hủy cao.
Nhựa hóa và trộn nhẹ: Nén lũy tiến và tốc độ cắt tương đối thấp hơn (so với cặp song sinh xen kẽ đồng vòng) cung cấp một quy trình nhẹ nhàng hơn, đặc biệt phù hợp với:
- Vật liệu nhạy cảm với nhiệt: PVC (polyvinyl clorua) là ứng dụng tinh túy, giảm thiểu hiệu quả sự xuống cấp.
- Vật liệu nhạy cảm với cắt: Chẳng hạn như một số chất đàn hồi, biopolyme, vật liệu tổng hợp bằng gỗ (giảm phá vỡ sợi).
- Vật liệu cần bảo tồn các tính chất vật lý (ví dụ: trọng lượng phân tử).
Khả năng tích tụ áp lực vượt trội: Đầu xả hình nón tự nhiên tạo ra áp suất cao, làm cho nó lý tưởng cho việc đùn trực tiếp (ví dụ: hồ sơ, đường ống) hoặc cung cấp áp lực ổn định cho các thiết bị hạ nguồn (ví dụ: chết viên).
Đặc điểm tự làm sạch (tương đối): Kết thúc và thiết kế chuyến bay cung cấp một mức độ tự làm sạch, giảm sự đình trệ và suy thoái vật liệu.
Tiêu thụ năng lượng tương đối thấp: Cắt nhẹ thường ngụ ý đầu vào năng lượng cơ học cụ thể (SME) thấp hơn.
Khả năng lấp đầy cao: Thực hiện tốt khi xử lý các vật liệu có hàm lượng chất độn cao (ví dụ: canxi cacbonat, bột gỗ).

4. Các khu vực ứng dụng chính

Máy đùn trục vít đôi hình nón (lõi: nòng vít hình nón) đặc biệt phù hợp với:

Xử lý PVC: Của họ Ứng dụng cổ điển và lớn nhất , bao gồm:
- PVC cứng nhắc (UPVC): Ống, hồ sơ (cửa sổ/cửa), tấm.
- PVC linh hoạt (PVC-P): Áo khoác dây/cáp, vòi, phim, da nhân tạo.
Các vật liệu nhạy cảm với nhiệt hoặc nhạy cảm với nhiệt khác: Chẳng hạn như CPE, CPVC, TPE, TPU, một số nhựa phân hủy sinh học nhất định.
Hồ sơ đùn: Hồ sơ cửa sổ/cửa, trang trí, vv (thường được ghép nối với các đường hiệu chuẩn/làm mát ở hạ lưu).
Ống đùn: Ống nhựa có kích thước khác nhau.
Pelletizing/Ghép nối: Đặc biệt đối với các nhiệm vụ gộp đòi hỏi sự phá hủy cao hoặc liên quan đến các vật liệu lỏng lẻo (ví dụ: PVC Dry Blend Pelletizing, tái chế viên).
Vật liệu tổng hợp được lấp đầy cao: Giống như vật liệu tổng hợp bằng gỗ (WPC), đế sàn tổng hợp bằng đá (SPC).
Devolatilization/khử dung dịch: Xử lý các dung dịch polymer hoặc bùn chứa dung môi hoặc một lượng lớn chất bay hơi.

5. Hạn chế so với các ốc vít đôi đồng đội song song

Cường độ trộn (đặc biệt là trộn phân tán): Thiết kế không cần thiết phản ứng thường xuyên cung cấp thấp hơn cường độ cắt và hành động trộn ít phức tạp hơn than xen kẽ các ốc vít song song đồng vòng tròn. Cặp song sinh song song là vượt trội đối với các ứng dụng yêu cầu phân tán cắt rất cao (ví dụ: phân tán nano-filler, pha trộn các thành phần có độ nhớt cao).
Giới hạn tốc độ vít: Thiết kế hình nón trình bày các vấn đề cân bằng động phức tạp hơn ở tốc độ cao, thường dẫn đến tốc độ tối đa thấp hơn (ví dụ: hàng chục đến vài trăm vòng / phút, so với hàng trăm hoặc thậm chí hơn một nghìn vòng / phút cho cặp song sinh song song).
Giới hạn thông lượng: Giới hạn bởi tốc độ vít và thiết kế khối lượng chuyến bay, nó thông lượng tối đa tuyệt đối Khả năng thường thấp hơn so với các ốc vít song song đồng vòng với tốc độ cao.
Tính linh hoạt cấu hình vít: Vít hình nón thường là tích phân hoặc có mô -đun hạn chế. Tính linh hoạt của họ đối với các kết hợp yếu tố chuyến bay khác nhau là thấp hơn nhiều so với các ốc vít đôi song song mô -đun cao (có thể tự do kết hợp vận chuyển, nhào, các phần tử đảo ngược, v.v.). Điều chỉnh quá trình phụ thuộc nhiều hơn vào nhiệt độ, tốc độ, tốc độ thức ăn và thiết kế vít vốn có.
Phân phối thời gian cư trú (RTD): Phân phối thời gian cư trú có xu hướng rộng hơn so với ốc vít song song.

6. Cân nhắc chính để lựa chọn và sử dụng

Đặc điểm vật chất: Bột/viên? Mật độ số lượng lớn? Sự ổn định nhiệt? Độ nhạy của cắt? Độ ẩm/hàm lượng dễ bay hơi? Yêu cầu trộn lẫn? Đây là cơ sở chính để chọn ốc vít hình nón so với song song.
Mục tiêu xử lý: Chủ yếu là đùn? Hoặc viên? Có phải sự phá hủy có phải là một yêu cầu cốt lõi? Thông lượng mục tiêu là gì?
Thiết kế côn (tỷ lệ L/D & góc thon): Tỷ lệ chiều dài/đường kính (L/D, chiều dài vít hiệu quả so với đường kính phóng điện) và tỷ lệ nén ảnh hưởng góc thon cụ thể, thời gian cư trú, hiệu quả trộn và khả năng tích tụ áp suất.
Thiết kế vít: Sân bay, hồ sơ độ sâu chuyến bay, vv, cần tối ưu hóa cho vật liệu và quy trình.
Kiểm soát nhiệt độ thùng: Kiểm soát nhiệt độ khu vực chính xác là rất quan trọng, đặc biệt là đối với các vật liệu nhạy cảm với nhiệt (ví dụ: PVC).
Phạm vi tốc độ vít: Phải đáp ứng các yêu cầu cắt và thông lượng của quy trình.
Lái xe và mô -men xoắn: Phải cung cấp đủ năng lượng đầu vào, đặc biệt là dưới khả năng chống đầu chết cao.
BẢO TRÌ: Giám sát vít và hao mòn thùng (đặc biệt là với các vật liệu đầy đủ), dễ làm sạch (tránh những điểm chết) và thực hiện lịch bảo trì thường xuyên.