yandex
Как конструкция шнеков влияет на качество изделия и какие решения есть для повышения гомогенности материала | Интерпласт

Технологичные решения для любого производства
полимерной отрасли

  • О компании
  • Оборудование
  • Сервис
  • Услуги
  • Лизинг
  • Контакты
  • База знаний

    Как конструкция шнеков влияет на качество изделия и какие решения есть для повышения гомогенности материала

    shneki.png

    Какие дефекты могут вызваны плохим перемешиванием материала в цилиндре, как на это влияют функциональные элементы шнеков и какие виды шнеков бывают рассказываем в этом материале.

    Что важно при изготовлении полимерных изделий методом экструзии

    При изготовлении профильно-погонажных изделий, труб и листов важно обеспечить хорошую гомогенность экструдируемого материала. Неодродность экструдата проявляется при больших скоростях экструзии вследствие неполного перехода части твердого материала в вязкотекучее состояние.

    Это отражается в виде визуальных и геометрических дефектов изделия. Например:

    • наличие отдельных областей с буграми и неровностями на поверхности,
    • «холодных» локальных областей массы,
    • при получении гранул эффект «длинных стренгов».

    Эти дефекты при экструзии возникают в результате того, что часть материала не успевает перейти в вязкотекучее состояние к моменту выхода из формующего инструмента.

    Как на качество изделия могут влиять шнеки и их элементы 

    Функциональные элементы шнеков предназначены для того, чтобы обеспечить хорошую гомогенность экструдируемого материала. Именно смесительные, и как их еще называют, сдвиговые элементы шнека повышают гомогенность материала. 

    Их основные типы:

    • Ле-Рой (Le Roy)
    • Мэддок (Maddock)
    • Грегори (Gregory).

    Как конструкция шнеков влияет на качество изделия и какие решения есть для повышения гомогенности материала

    Рис.1.Смесительные элементы шнеков одношнековых экструдеров

    а) Ле Рой-Мэддок, б) Грегори

    Выбор сдвиговых элементов, как для первого, так и для последующего элемента в направлении подачи, может осуществляться из числа сдвиговых элементов типа Le Roy- Maddock и/или Gregory. При этом они могут использоваться в любой комбинации в зависимости от обрабатываемых материалов и  соответствующих технологических задач.

    Дополнительные элементы в конструкции шнека 

    Для диспергирования твердой фазы в конструкцию шнеков вводят также следующие элементы.

    PIN (штыри)

    Они выполняют функцию размола, резки материала. 

    Как конструкция шнеков влияет на качество изделия и какие решения есть для повышения гомогенности материала

    Рис.3. Различные элементы шнека в разных сочетаниях.

    1-кулачковые шайбы, 2-элементы Ле Рой-Мэддок, 3-участок с «обычной» нарезкой, 4- элементы с прорезями, 5-торпеда с обратной нарезкой.

    Барьерные зоны

    Другим конструктивным приемом для преодоления плохой гомогенности является использование барьерных зон. (Рис.4) Принцип действия барьерного шнека состоит в разделении твердого материала и расплава в зоне плавления. В этом случае на данном участке шнек имеет дополнительный виток, который не касается стенки цилиндра.

    Таким образом, образуются два канала шнека. В начале — небольшого объема для расплава и значительного для твердого вещества, а в конце наоборот — большого объема для расплава и небольшого для нерасплавленного полимера.

    Через барьерный виток расплав из канала с твердым веществом перетекает в канал с расплавом. Изменяя высоту нарезки обоих каналов, можно регулировать мощность расплавления и однородность расплава. Это тип шнека часто используют в сочетании со сдвиговыми и смесительными элементами.

     

    Как конструкция шнеков влияет на качество изделия и какие решения есть для повышения гомогенности материала

    Рис.4. Схема барьерного шнека

    Как конструкция шнеков влияет на качество изделия и какие решения есть для повышения гомогенности материала

    Рис.5. Шнеки с различным сочетанием барьерных, диспергирущих и смесительных элементов

    Решения для двухшнековых экструдеров

    Шнеки двухшнековых экструдеров также оснащаются различными смесительными и диспергирующими элементами. Достаточно широко используются модульные смесительные элементы, при помощи которых непосредственно на предприятии можно собрать шнеки с нужной геометрией под конкретные технологические задачи.

     

    Как конструкция шнеков влияет на качество изделия и какие решения есть для повышения гомогенности материала

    Рис.6. Смесительные элементы шнеков двухшнековых экструдеров

    а) стационарные,  б) модульные съемные

    Как конструкция шнеков влияет на качество изделия и какие решения есть для повышения гомогенности материала

    Рис.7. Конструкции червяков двухшнековых экструдеров

    1а — встречное вращение червяков с плотным зацеплением,

    1б, 2б — однонаправленное вращение с плотным зацеплением,

    3а — встречное вращение с неплотным зацеплением,

    3б — однонаправленное вращение с неплотным зацеплением,

    4а — встречное вращение без зацепления.

    Что касается двухшнековых экструдеров, то смесительные элементы можно устанавливать в начале зоны пластикации. При работе на порошке композиции, в зоне загрузки также можно устанавливать смесительные элементы типа «фрез» и «пин»  для разрушения агломератов.

    Где заказать качественные шнеки для экструдера или ТПА

    Специалисты Интерпласт готовы предложить вам качественно сконструированные шнеки, которые обеспечат вам максимальную производительность и качество процесса экструзии. Опыт инженеров позволяет нам разрабатывать новые решения в конструкции шнеков и поставить все необходимые комплектующие: «наборные» элементы шнеков, шнеки, цилиндры, шнековые пары, решетки.

    Чтобы сделать запрос на коммерческое предложение, свяжитесь с нами любым удобным способом. 

    Подберем эффективное долгосрочное решение для вашего производства и реализуем его

    Оставьте свои контакты, и мы свяжемся с вами в течении рабочего дня

    Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на
    обработку персональных данных.

    Наверх