Hoe beïnvloedt de geometrie van de conische dubbelschroefsloop het mengen en homogeniseren van materialen?

De geometrie van de conische dubbelschroefsloop speelt op verschillende manieren een cruciale rol bij het mengen en homogeniseren van materialen:

Kanaaldiepte en -breedte: De afmetingen van de kanalen tussen de schroefvluchten zijn kritische bepalende factoren voor de afschuifsnelheid die door de materialen wordt ervaren. Smalle kanalen verhogen de afschuifsnelheden, waardoor een intensievere menging en verspreiding worden bevorderd. Dit effect is vooral significant voor viskeuze materialen of materialen die additieven of vulstoffen bevatten met de neiging tot agglomeratie. De geometrie moet nauwkeurig worden afgestemd om de kanaalafmetingen in evenwicht te brengen om het gewenste niveau van afschuiving te bereiken zonder overmatige drukopbouw of materiaaldegradatie te veroorzaken.

Schroefsteek: De schroefsteek regelt de axiale beweging van materialen langs de loop en heeft een diepgaande invloed op de mengkinetiek. Een kleinere spoed verhoogt het aantal schuifgebeurtenissen dat de materialen per lengte-eenheid ervaren, waardoor een grondiger menging wordt bevorderd. Overmatig kleine steekafstanden kunnen echter leiden tot verhoogde wrijvingsverwarming en schuifspanning, waardoor de integriteit van het materiaal mogelijk in gevaar komt of degradatie van de smelt ontstaat. Optimale selectie van de toonhoogte impliceert een genuanceerd begrip van materiaalreologie, verwerkingsomstandigheden en gewenste mengdoelstellingen, vaak gebaseerd op empirische tests en reologische analyse.

Schroefconfiguratie: De strategische integratie van verschillende mengelementen langs de schroefvluchten vergemakkelijkt verschillende mengmechanismen en verbetert de algehele mengefficiëntie. Kneedblokken veroorzaken intensieve schuif- en rekkrachten, waardoor distributieve en dispersieve menging wordt bevorderd. Omgekeerde elementen verstoren materiaalstroompatronen en verbeteren de distributieve menging door grensvlakcontact tussen materiaallagen te bevorderen. Verdelende mengelementen creëren chaotische stromingspatronen, maximaliseren het grensvlakgebied en bevorderen een grondige menging.

Vatconus: De conische hoek van de conische dubbelschroefsloop heeft een aanzienlijke invloed op de verblijftijd van het materiaal en het vloeigedrag. Een steilere tapsheid verhoogt de verblijftijd door het beschikbare dwarsdoorsnedegebied voor de materiaalstroom te verkleinen, waardoor een uitgebreidere menging en interactie tussen materialen wordt bevorderd. Overmatig steile tapsheden kunnen echter leiden tot materiaalstagnatie of een ongelijkmatige stroomverdeling, waardoor zorgvuldige optimalisatie nodig is om de mengefficiëntie en de materiaaldoorvoer in evenwicht te brengen.

Temperatuurregeling: Nauwkeurige temperatuurregelmechanismen geïntegreerd in het vat spelen een cruciale rol bij het reguleren van de materiaalviscositeit en het vloeigedrag, waardoor de mengefficiëntie wordt beïnvloed. Verwarmingselementen vergemakkelijken het smelten van materiaal en verminderen de viscositeit, waardoor vloeiing en verspreiding worden bevorderd, vooral bij thermoplastische materialen. Omgekeerd voorkomen koelelementen oververhitting en materiaaldegradatie terwijl de gewenste verwerkingstemperaturen behouden blijven, cruciaal voor warmtegevoelige materialen of reactieve formuleringen. Geavanceerde temperatuurcontrolesystemen, zoals PID-controllers (Proportional-Integral-Derivative) en thermokoppelarrays, maken nauwkeurige regeling van vattemperatuurprofielen mogelijk, waardoor de mengprestaties worden geoptimaliseerd en een consistente productkwaliteit wordt gegarandeerd.

Vatlengte: De vatlengte heeft rechtstreeks invloed op de verblijftijd van het materiaal en het aantal mengfasen binnen de verwerkingszone. Langere vaten zorgen voor een langere verblijftijd en extra mogelijkheden voor mengen, waardoor opeenvolgende verwerkingsstappen zoals voormengen, dispergeren en uiteindelijke homogenisatie worden vergemakkelijkt. Een te grote cilinderlengte kan echter leiden tot onnodig energieverbruik en problemen met de verdeling van de verblijftijd, waardoor een zorgvuldige afweging van verwerkingsdoelstellingen en materiaaleigenschappen noodzakelijk is.

Conische dubbele cilinderschroef

Materiaalsoort: 38CrMoALA
Hardheid van accentaard: HB260-290
Nitratiediepte: 0,40-0,70 mm
Hardheid van het oppervlak: Hv90o-1050
Ruwheid van het oppervlak: Ra0.32um
Lineariteit van de schroef: 0,015 mm/m