Ako ovplyvňuje geometria kužeľového dvojzávitovkového valca miešanie a homogenizáciu materiálov?

Geometria kužeľového valca s dvojitou skrutkou hrá kľúčovú úlohu pri miešaní a homogenizácii materiálov niekoľkými spôsobmi:

Hĺbka a šírka kanála: Rozmery kanálov medzi lopatkami skrutiek sú kritickými determinantmi šmykovej rýchlosti materiálov. Úzke kanály zvyšujú šmykové rýchlosti a podporujú intenzívnejšie miešanie a disperziu. Tento efekt je obzvlášť významný pre viskózne materiály alebo materiály obsahujúce prísady alebo plnivá so sklonom k ​​aglomerácii. Geometria musí byť jemne vyladená, aby sa vyrovnali rozmery kanálov, aby sa dosiahla požadovaná úroveň šmyku bez toho, aby došlo k nadmernému nárastu tlaku alebo degradácii materiálu.

Rozstup skrutiek: Rozstup skrutiek riadi axiálny pohyb materiálov pozdĺž hlavne a výrazne ovplyvňuje kinetiku miešania. Užšia rozteč zvyšuje počet šmykových udalostí, ktoré zažívajú materiály na jednotku dĺžky, čo podporuje dôkladnejšie premiešanie. Avšak príliš tesné stúpanie môže viesť k zvýšenému zahrievaniu trením a šmykovému namáhaniu, čo môže potenciálne ohroziť integritu materiálu alebo spôsobiť degradáciu taveniny. Optimálny výber smoly zahŕňa jemné pochopenie reológie materiálu, podmienok spracovania a požadovaných cieľov miešania, často podložené empirickým testovaním a reologickou analýzou.

Konfigurácia závitovky: Strategické začlenenie rôznych miešacích prvkov pozdĺž závitoviek uľahčuje rôzne mechanizmy miešania a zvyšuje celkovú účinnosť miešania. Hnetacie bloky vyvolávajú intenzívne šmykové a predlžovacie sily, čím podporujú distribučné a disperzné miešanie. Reverzné prvky narúšajú vzory toku materiálu, čím zlepšujú distribučné miešanie podporovaním medzifázového kontaktu medzi vrstvami materiálu. Distribučné miešacie prvky vytvárajú chaotické vzory prúdenia, maximalizujú plochu rozhrania a podporujú dôkladné premiešanie.

Kužeľ hlavne: Uhol kužeľa kužeľového valca s dvojitou skrutkou výrazne ovplyvňuje dobu zotrvania materiálu a správanie toku. Strmšie zúženie zvyšuje čas zdržania znížením plochy prierezu dostupnej pre tok materiálu, čím sa podporuje rozsiahlejšie miešanie a interakcia medzi materiálmi. Príliš strmé zúženia však môžu viesť k stagnácii materiálu alebo nerovnomernej distribúcii toku, čo si vyžaduje starostlivú optimalizáciu na vyváženie účinnosti miešania a priepustnosti materiálu.

Regulácia teploty: Presné mechanizmy regulácie teploty integrované do valca zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri regulácii viskozity materiálu a správania pri toku, čím ovplyvňujú účinnosť miešania. Vyhrievacie prvky uľahčujú tavenie materiálu a zníženie viskozity, podporujú tok a disperziu, najmä pre termoplastické materiály. Naopak, chladiace prvky zabraňujú prehriatiu a degradácii materiálu pri zachovaní požadovaných teplôt spracovania, ktoré sú rozhodujúce pre materiály citlivé na teplo alebo reaktívne formulácie. Pokročilé systémy regulácie teploty, ako sú regulátory PID (Proportional-Integral-Derivative) a polia termočlánkov, umožňujú presnú reguláciu teplotných profilov suda, optimalizujú výkon miešania a zabezpečujú konzistentnú kvalitu produktu.

Dĺžka hlavne: Dĺžka hlavne ovplyvňuje čas zotrvania materiálu a počet fáz miešania v rámci zóny spracovania. Dlhšie sudy poskytujú dlhší čas zotrvania a ďalšie príležitosti na miešanie, čím uľahčujú postupné kroky spracovania, ako je predmiešanie, disperzia a konečná homogenizácia. Avšak nadmerná dĺžka hlavne môže viesť k zbytočnej spotrebe energie a problémom s distribúciou času zotrvania, čo si vyžaduje starostlivé zváženie cieľov spracovania a materiálových charakteristík.

Kónická dvojhlavňová skrutka

Povaha materiálu: 38CrMoALA
Tvrdosť prízvuku: HB260-290
Hĺbka nitrácie: 0,40-0,70 mm
Tvrdosť povrchu: Hv90o-1050
Drsnosť povrchu: Ra0,32um
Linearita skrutky: 0,015 mm/m