Compacte dubbelschroefsextruder stimuleert materiaalonderzoek op laboratoriumschaal

In het snel evoluerende gebied van de materiaalwetenschappen wordt de efficiëntie en precisie van laboratoriumonderzoek rechtstreeks Voor de verwerking en aanpassing van polymeren is extrusie een belangrijke factor in de ontwikkeling en toepassing van nieuwe materialen. Een hoogwaardige, goed ontworpen laboratoriumextruder dient als een In dit artikel worden de kenmerken en mogelijkheden van een opmerkelijke 20 mm- Het is een zeer geschikt instrument voor het opstellen van een overzicht van de resultaten van de onderzoeksprocedures. functionaliteit om wetenschappers in staat te stellen hun mogelijkheden te verkennen.

Compact maar krachtig: de ontwerpfilosofie van de 20 mm-extruder

De 20 mm co-roterende twee-schroef extruder erft de ontwerpprincipes van zijn grotere 26 mm tegenhanger, terwijl Het is een zeer compact apparaat, ideaal voor laboratoria met beperkte ruimte. modulair "clamshell" vatontwerp. Elk vatgedeelte heeft een lengte van 4D (80 mm), met standaard Configuraties variërend van 32 L/D tot 52 L/D, plus opties voor aangepaste lengtes om aan specifieke onderzoeken te voldoen Het systeem biedt twee aandrijvingsopties: 5,5 kW en 11 kW, voor verschillende verwerkingseisen. intensiteit.

Modulair ontwerp en flexibele configuratie: de kunst van schroef- en loopsystemen

1Geavanceerde schroefsystemenarchitectuur

Als het "hart" van de extruder heeft het schroefontwerp een cruciale invloed op het mengen van materiaal, plastisatie en Deze 20 mm extruder is voorzien van een modulair schroefsysteem dat is samengesteld uit afzonderlijke elementen die met elkaar zijn verbonden. De onafhankelijke kneedblokken bieden meerdere hoekopties, waardoor de onderzoekers om optimale schroefconfiguraties op basis van de eigenschappen van polymeren en verwerking aan te passen Deze hoge mate van aanpassing maakt een precieze verwerking en een efficiënte mix mogelijk.

De schroevelementen zijn vervaardigd van kwalitatief hoogwaardig gereedschapstaal met doorgeharde behandeling. de duur van het gebruik verlengd, hun hardheid is iets lager dan die van de loopvoeringen, waardoor een balans wordt bereikt de duurzaamheid van de elementen en de levensduur van de tonen.

2. Gebruikersvriendelijk Clamshell-vatontwerp

Het ontwerp van de clamshellvat is een belangrijke innovatie, met een middenverdeelde configuratie die Dit ontwerp vereenvoudigt de schroef aanzienlijk Onderzoekers kunnen tijdens de werking direct de smelt waarnemen. de vloei- en polymerverbindingskenmerken, die waardevolle visuele feedback bieden voor procesoptimalisatie.

Het bovenste deel van de loop is precies uitgebalanceerd, waarbij minimale kracht nodig is om te openen en tegelijkertijd toevallige sluiting, zodat de veiligheid van de bediener wordt gewaarborgd.

3Precieze temperatuurregeling en efficiënte koeling

Elke vatzone bevat zowel waterkoeling als elektrische verwarmingssystemen voor een precieze temperatuur Het waterkoelsysteem werkt via ingewikkelde interne kanalen in de vatmodules. De combinatie van elektrische kleppen met een hoog vermogen verwarming en een efficiënte waterkoeling maken snelle temperatuuraanpassingen mogelijk bij veranderende verwerkingsomstandigheden, de tijd voor de ontwikkeling van het proces aanzienlijk verkort.

Hoogwaardige variant: de Maxi20Compounder

Voor toepassingen die meer doorvoer en koppel vereisen, biedt de Maxi20Compounder-variant een aandrijfvermogen van 11 kW Het belangrijkste voordeel ligt in het ontwerp van de versnellingsbak met een hoog koppel met extra Het systeem omvat een gedwongen smeermiddel dat wordt geleverd door een externe versnellingspomp en wordt gekoeld door een een grote plaatvormige warmtewisselaar die de stabiliteit en betrouwbaarheid onder zware belastingen garandeert.

Alomvattende stroomafwaartsystemen en hulpmiddelen

1. Versatile matrijzen en ontladingssystemen

De standaardconfiguratie omvat een twee-strengs die gemonteerd op een scharnierende flens en verbonden met de loop met Het looppunt is voorzien van een gemakkelijk afneembare schermwisselaar die zowel scherm als schermloos ondersteunt De nieuwe vormgeving van de strook dieet minimaliseert het interne volume voor een gemakkelijker reiniging, met name geschikt voor frequente kleurenwisselingen of productie in kleine partijen.

Voor de integratie met stroomafwaartequipement (zoals koelrolletjes) kan een adapter met C-clamps de met flenstandaard.

2. Flexible zijdelingse voedingsopties

Optioneel kunnen één- of tweeschroefzijvoeders rechtstreeks aan de zijkanten van de loopmodule worden bevestigd. De extruder biedt meerdere vooraf aangesloten zijvoedermodules voor optimale Flexibiele voedingspositie: zijdelingse voeders maken gebruik van twin-screws van 20 mm met een L/D-verhouding van 7 en een variabele snelheid aandrijvingen, met standaard watergekoelde vaten.

3- Betrouwbaar voedingssysteem.

Het standaard voersysteem bestaat uit een volumetrische hopper van roestvrij staal met één schroef en een roerarm De voedingsschroef wordt aangedreven door een wisselstroom van 0,3 kW. versnellingsmotor met digitale toerentalregeling, geplaatst in de bedieningskast.

4Geoptimaliseerd ventilatiesysteem.

De 32 L/D-configuratie bevat één standaard ventilatiesone, terwijl 40 L/D en langere modellen twee ventilatiesones hebben. De ventilatie van de ventilatie-installatie is in de eerste plaats mogelijk door middel van een vacuümventilatie. Het systeem bestaat uit een roestvrijstalen ventilatiebehuizing met uitzichtvenster, vacuümregulerend klep en druk De behuizing is verbonden met twee grote vacuümfilters en een vacuümpomp van het type schuifbalk in de onderste kast.

Veiligheid en controle: uitgebreide procesbewaking

1Robuuste overbelastingbescherming

Alle twin-screw extruders van 20 mm zijn voorzien van een aandrijflijn van 5,5 kW met koppelbeperker. de koppelbeperker sluit onmiddellijk de motorkoppeling af terwijl de sensoren de motor stoppen, met waarschuwingslichten een indicatie van schroefoverschrijding.

2Precieze sensoren en intelligente besturing

De schroefspits bevat 300 bar druk en smelttemperatuur sensoren. andere vatmodule, met gegevens weergegeven op de digitale temperatuurindicatoren van het bedieningspaneel (vier voor 32 L/D) In de eerste plaats is het voor de productie van de nieuwe modellen nodig om de productie van de nieuwe modellen te bevorderen.

Het bedieningspaneel bevat digitale snelheidsindicatoren (voor hoofd- en voedingsschroeven) met op- en afstelknoppen, plus een digitale koppelweergave (met percentage van het maximale koppel).

3. Alomvattende waarschuwingsindicatoren

Het waarschuwingssysteem geeft duidelijk weer: schroefspits overdruk, lage koelwaterdruk, open clamshell overbelasting van de loop, motor, koppelbeperker, voedingsbron en niet-bereiking van ingestelde temperaturen als gevolg van beschadigde verwarmingselementen.

4. Onafhankelijke PID-temperatuurregeling

In de onderste kast bevindt zich een speciaal bedieningspaneel met onafhankelijke digitale zelfsturing PID-controllers (één per Deze omvatten storingsvrije functies die het opstarten van de extruder verhinderen totdat de de temperatuur wordt bereikt en automatisch stopt als de temperatuur onder de vooraf ingestelde limieten valt.

Materiaalopties en prestatieverbeteringen

1- Materiaalkeuzes die slijtage- en corrosiebestendig zijn

Standaard extruders zijn voorzien van schroefassen met een hoog koppel, met meerdere materiaalopties voor gespecialiseerde toepassingen:

• met een gewicht van niet meer dan 10 kgCPM9V- en CPM10V-stalen (Crucible, VS) voor verbindingen die slijpstoffen zoals keramische poeders bevatten.
• met een breedte van niet meer dan 50 mm,SUS440C roestvrij staal voor PVC en soortgelijke harsen.
• met een breedte van niet meer dan 50 mm,M390 staal (Duitsland) voor fluorpolymeren en zeer corrosieve kunststoffen, met een superieure hardheid en slijtage de weerstand ten opzichte van traditionele Inconel-legeringen.

2. Maxi20Compounder Prestatievoordelen

De 11 kW aandrijvingsmotor van de Maxi20Compounder maakt schroeven tot 1200 RPM mogelijk. met een vermogen van meer dan 50 W, maar niet meer dan 150 W, toepassingen.

Productiecapaciteitsbenchmarks

De volgende tabel geeft doorvoergegevens voor het LTE20-40-model (40 L/D, 5,5 kW motor, 800 RPM) wanneer: verwerking van diverse polymeren:

*Opmerking: Sterrenpolymeren kunnen speciale verwerkingsvoorwaarden of additieven vereisen.

Conclusies

De 20 mm co-roterende tweeschroef-extruder, met zijn geavanceerde ontwerp, hoge modulariteit, flexibiliteit Het is een van de belangrijkste factoren voor de verbetering van de kwaliteit van het onderzoek. Het is de bedoeling van de Europese Commissie om in het kader van de nieuwe technologieën de mogelijkheid te bieden om onderzoekers te helpen bij de ontwikkeling van nieuwe materialen. een stabiel, betrouwbaar en efficiënt verwerkingsplatform om innovatie in de materialenwetenschappen te bevorderen.