دليل براميل المسمار المخروطية: كشف النقاب عن المكون الأساسي

في مجالات المعالجة المركبة وتجهيز الصناعات مثل المواد البلاستيكية والمواد الكيميائية والغذاء والمستحضرات الصيدلانية ، برميل المسمار المخروطي يلعب دورًا حيويًا. إنه المكون الأساسي لـ بثق المسمار التوأم المخروطي ، تقديم مزايا معالجة فريدة متميزة عن بثقات التوأم المتوازية ودراسة واحدة بسبب تصميمها المحدد.

1. بنية وميزات التصميم

كما يوحي الاسم ، فإن السمة الأساسية لبرميل المسمار المخروطي هي "مخروطي" تصميم. تخيل اثنين من البراغي مع رحلات حلزونية. فهي ليست أسطوانات موازية ولكنها تشبه مخروطين أو مخاريط مقطوعة تشير إلى قمة إلى apex ، الموجودة داخل برميل مخروطي مطابق.

• مسامير اثنين: عادة ما تكوين ل مضاد الدوران ، عدم المرتبة عملية. هذا يعني أن البراغي تدور في اتجاهات متعاكسة (واحدة في اتجاه عقارب الساعة ، وعكس اتجاه عقارب الساعة) ، ورحلاتها لا تتداخل أثناء الدوران (على عكس مسامير التوأم المتداخلة حيث تتشابك الرحلات معًا).
• التصميم المخروطي:
  • نهاية التغذية (مدخل): أكبر قطر. يوفر هذا مساحة فتح كبيرة ، مما يسهل التغذية السلسة للمواد الضخمة الرقيقة (مثل المساحيق أو الكريات أو إعادة التدوير) أو مواد منخفضة الكثافة.
  • نهاية التفريغ (نهاية الموت): أصغر قطر. نظرًا لأن المواد يتم نقلها إلى الأمام ، مضغوط ، ذاب ، ومختلط ، فإن المخروط المستمر يولد بشكل طبيعي ضغطًا متزايدًا على المادة (يتصرف مثل مضخة الذوبان).
• عناصر الطيران: عادةً ما تتميز الأسطح المسمار برحلات مستمرة (على غرار الرحلات الفردية ذات النغمة الكبيرة). تم تصميم عمق الرحلة ، الملعب ، وغيرها من المعلمات بناءً على خصائص المواد ومتطلبات العملية.
• برميل: يطابق الكفاف الداخلي تفتق المسمار ، ويشكل غرفة معالجة مغلقة. عادةً ما يتم تجزئة البرميل ومجهزة بأنظمة التدفئة/التبريد (الكهربائية وتسخين/تبريد الزيت) وأجهزة استشعار درجة الحرارة.

2. مبدأ العمل

تدخل المواد من قادوس التغذية إلى قسم التغذية الواسعة ويتم نقلها إلى الأمام بواسطة مسامير الدوارة:

1. النقل والضغط:
   • نظرًا لأن قطر المسمار ينخفض ​​من التغذية إلى التفريغ ، يصبح عمق الرحلة أيضًا ضحلًا (انخفاض حجم الرحلة). مع نقل المواد إلى الأمام ، يتم ضغط مساحتها تدريجياً ، مما يزيد من الكثافة.
   • هذا الضغط الحجمي التقدمي هو أحد التأثيرات المادية الأساسية للتصميم المخروطي ، حيث يطبق الضغط اللطيف ولكن المستمر على المادة (وخاصة المساحيق) ، والمساعدة في التهوية والضغط الأولي.
2. ذوبان:
   • الحرارة الاحتكاكية الناتجة عن الانضغاط ، جنبا إلى جنب مع تسخين برميل خارجي ، ترفع درجة حرارة المادة (وخاصة البلاستيك الحراري) ، وبدء الانصهار.
   • التصميم المخروطي يعزز ذوبان موحد نسبيا ولطيف.
3. الخلط والتجانس:
   • على الرغم من أن البراغي لا تتداخل ، إلا أن الفجوات (الخلوصات) موجودة بين نصائح الطيران المسمار وجدار البرميل ، وبين أجنحة الطيران في البراغي.
   • تخضع المواد القص المكثف ضمن هذه الثغرات. في نفس الوقت ، يتم دفع المواد وتبادلها بين البراغي ، وتحقيق خلط التوزيع. وقت الإقامة الطويل نسبيا يساعد أيضا في الخلط والتجانس.
4. تنفيس/تخفيف:
   • يتم ضغط الهواء أو الرطوبة أو الجزيئات المتطايرة الصغيرة المحاصرة أثناء التغذية بسهولة أكبر أثناء الضغط. غالبًا ما تتميز البراميل المخروطية موانئ تنفيس تم تصميمه لأسفل منطقة الضغط ، باستخدام الضغط السلبي (تمدد المواد أو المساعدة الفراغية) في هذه المرحلة لإزالة متقلبة فعالة.
5. تراكم الضغط:
   • نظرًا لأن المواد يتم نقلها إلى أصغر نهاية إفراز القطر ، يكون المقطع العرضي المسمار ضئيلًا ، وقنوات الطيران ضحلة. هذا يعني أنه في نفس سرعة المسمار ، يزداد ضغط النقل لكل وحدة مساحة كبيرة ، مما يخلق طبيعية تأثير "مضخة الذوبان" . وهذا يوفر ضغطًا عاليًا مستقرًا وسهلاً للموت.
6. تسريح: يتم دفع الذوبان المتجانس تحت ضغط عالي من خلال يموت مثبتة في الطرف الأمامي من البرميل ، ويشكل الشكل المطلوب (على سبيل المثال ، الأنبوب ، ورقة ، قضيب ، كريات).

3. المزايا الأساسية

• أداء التغذية الاستثنائي: يعد الحلق الكبير في الحلق مثاليًا للتعامل مع مواد صعبة التغذية مثل المساحيق أو إعادة تدوير الكثافة المنخفضة الكثافة أو المواد المقواة بالألياف. يقلل الجسور.
• تنفيس/تنفيس فعال: يجعل الضغط الحجمي الطبيعي وتصميم منطقة التوسع اللاحق (في الفتحات) مثاليًا للمواد ذات الرطوبة العالية أو المحتوى المتقلبة ، مما يوفر كفاءة عالية من التحلل.
• تلوين لطيف وخلط: يوفر الضغط التدريجي ومعدلات القص المنخفضة نسبيًا (مقارنةً بتوأم المشاركة في التوأم) عملية ألطف ، خاصة مناسبة لـ:
  • المواد الحساسة للحرارة: PVC (كلوريد البولي فينيل) هو التطبيق المثالي ، مما يقلل بشكل فعال من التدهور.
  • مواد حساسة القص: مثل بعض المطاطية ، البوليمرات الحيوية ، مركبات البلاستيك الخشبية (تقليل كسر الألياف).
  • المواد التي تتطلب الحفاظ على الخواص الفيزيائية (على سبيل المثال ، الوزن الجزيئي).
• قدرة تراكم الضغط الفائقة: تولد نهاية التفريغ المخروطي بشكل طبيعي ضغطًا عاليًا ، مما يجعله مثاليًا للبثق المباشر (على سبيل المثال ، الملفات الشخصية ، الأنابيب) أو توفير ضغط مستقر للمعدات المصب (على سبيل المثال ، يموت بيليط).
• خصائص التنظيف الذاتي (النسبي): يوفر الدوران المضاد وتصميم الطيران درجة من التنظيف الذاتي ، مما يقلل من الركود المادي وتدهوره.
• استهلاك الطاقة المنخفض نسبيا: عادةً ما ينطوي القص اللطيف على إدخال طاقة ميكانيكية محددة (SME).
• قدرة ملء عالية: يؤدي أداءً جيدًا عند التعامل مع المواد ذات المحتوى العالي الحشو (على سبيل المثال ، كربونات الكالسيوم ، دقيق الخشب).

4. مجالات التطبيق الأولية

بثقات المخروطين المخروطيين (Core: Conical برغي) مناسبة بشكل خاص ل:

• معالجة PVC: هُم أكثر تطبيقات كلاسيكية وأكبر ، مشتمل:
  • PVC جامدة (UPVC): الأنابيب ، والملامح (نافذة/باب) ، أوراق.
  • PVC المرنة (PVC-P): سلك/سترة الكابلات ، خرطوم ، فيلم ، جلد اصطناعي.
• مواد أخرى حساسة للحرارة أو حساسة القص: مثل CPE ، CPVC ، TPE ، TPU ، بعض المواد البلاستيكية القابلة للتحلل.
• بثق الملف الشخصي: ملفات تعريف النافذة/الباب ، تقليم ، إلخ (غالبًا ما تقترن بخطوط المعايرة/التبريد المصب).
• بثق الأنابيب: الأنابيب البلاستيكية من مختلف الأحجام.
• تحبيب/مضاعفة: خاصة بالنسبة للمهام المضمّنة التي تتطلب تحريرًا كبيرًا أو تنطوي على مواد فضفاضة (على سبيل المثال ، PVC Dry Blend Pelletizing ، إعادة تدوير الكوارث).
• المركبات المملوءة للغاية: مثل المركبات الخشبية للبلاستيك (WPC) ، ركائز الأرضيات المركبة الحجرية (SPC).
• devolaterization/إزالة المذيب: معالجة حلول البوليمر أو الملاط الذي يحتوي على مذيبات أو كميات كبيرة من المواد المتطايرة.

5. القيود مقارنة بمسامير توأم متوازية

• خلط الشدة (خاصة الخلط المشتت): يوفر التصميم غير المرفق في الدوران العادي عمومًا أدنى شدة القص وعمل خلط أقل تعقيدًا من intermeshing المشترك في الدوران براغي توأم متوازية. التوائم المتوازية متفوقة على التطبيقات التي تتطلب تشتت القص العالي جدًا (على سبيل المثال ، تشتت نانو-فلاش ، مزج مكونات اللزوجة العالية).
• الحد من سرعة المسمار: يقدم التصميم المخروطي مشكلات موازنة ديناميكية أكثر تعقيدًا بسرعات عالية ، مما يؤدي عادة إلى أ انخفاض السرعة القصوى (على سبيل المثال ، TENS إلى بضع مئات من دورة في الدقيقة ، مقارنة بالمئات أو حتى أكثر من ألف دورة في الدقيقة للتوائم المتوازية).
• الحد من الإنتاجية: يقتصر على سرعة المسمار وتصميم حجم الرحلة ، الحد الأقصى المطلق الإنتاجية القدرة بشكل عام أقل من مسامير التوأم المتوازية المتوازية ذات السرعة العالية.
• مرونة تكوين المسمار: البراغي المخروطية عادة ما تكون جزءًا لا يتجزأ أو لها وحدات محدودة. مرونتها لتخفيف مجموعات عناصر الرحلة أقل بكثير من البراغي التوأم المتوازية للغاية (التي يمكن أن تجمع بحرية بين النقل ، العجن ، العناصر العكسية ، إلخ). يعتمد ضبط العملية على درجة الحرارة والسرعة ومعدل التغذية وتصميم المسمار المتأصل.
• توزيع وقت الإقامة (RTD): يميل توزيع وقت الإقامة إلى أن يكون أوسع مقارنة ببراغي توأم متوازية.

6. الاعتبارات الرئيسية للاختيار والاستخدام

• خصائص المواد: مسحوق/الكريات؟ كثافة كبيرة؟ الاستقرار الحراري؟ حساسية القص؟ الرطوبة/المحتوى المتطاير؟ متطلبات الخلط؟ هذا هو الأساس الأساسي لاختيار مسامير التوأم المخروطية مقابل التوازي.
• هدف العملية: البثق في المقام الأول؟ أو تحبيب؟ هل devolaterization شرط أساسي؟ ما هي الإنتاجية المستهدفة؟
• تصميم تفتق (L/D نسبة وزاوية تفتق): نسبة الطول/القطر (L/D ، طول المسمار الفعال بالنسبة إلى قطر التفريغ) ونسبة ضغط زاوية التفتت المحددة ، وقت الإقامة ، كفاءة الخلط ، وقدرة تراكم الضغط.
• تصميم المسمار: تحتاج الملعب الرحلة ، ملف تعريف عمق الرحلة ، وما إلى ذلك ، إلى تحسين المواد والعملية.
• التحكم في درجة حرارة البرميل: يعد التحكم الدقيق في درجة حرارة المناطق أمرًا بالغ الأهمية ، خاصة بالنسبة للمواد الحساسة للحرارة (على سبيل المثال ، PVC).
• نطاق سرعة المسمار: يجب أن تلبي متطلبات القص والإنتاجية للعملية.
• قيادة الطاقة والعزم: يجب أن توفر مدخلات طاقة كافية ، وخاصة في ظل مقاومة عالية للرأس.
• صيانة: مراقبة المسمار وارتداء البرميل (خاصة مع المواد المملوءة للغاية) ، وسهولة التنظيف (تجنب البقع الميتة) ، وتنفيذ جداول الصيانة العادية.