Речь идет о коническом двухшнековом экструдере с вращающимися в одном на¬правлении шнеками, который идеально подходит для переработки армированных натуральными волокнами полимерных материалов (АНВПМ). Особенно высокие механические показатели достигаются при производстве древесно-полимерных и бумажно-полимерных композиционных материалов. Другими преимуществами экструдера являются низкое потребление энергии и щадящие условия переработки материалов. Коническая конструкция экструдера позволяет перерабатывать с высокой производительностью смеси полимерных материалов, имеющие низкую насыпную плотность. Отличные результаты NCT-экструдер демонстрирует также при прямой экструзии профилей. Экструдеры со шнеками одно-и противоположно направленного вращения Если на стадиях предварительной подготовки полимерных материалов при¬меняются экструдеры со шнеками, вращающимися в одном направлении, то на стадиях их переработки- с вращающимися в противоположных направлениях шнеками. Экструдеры с вращающимися в противоположных направлениях шнеками входят в число наиболее эффективных смесительных агрегатов, обеспечивающих смешивание различных добавок с полимерными материалами. В работе таких экструдеров используется принцип камерной транспортировки материала, за счет чего обеспечивается высокое нагнетающее воздействие. Эта же принудительная транспортировка материала обуславливает короткое время пребывания его в экструдере. Основным недостатком этих машин является ограниченная эффективность смешивания. Кроме то¬го, при высоком давлении в радиальном зазоре между шнеками и высокой частоте их вращения может наблюдаться повышенный износ рабочих органов. Экструдеры с вращающимися в одном направлении шнеками характеризуют¬ся открытыми в осевом направлении витками спиральной нарезки и высокими срезающими скоростями, действующими в зазоре между шнеками. Модульная конструкция этих машин обеспечивает возможность их очень гибко¬го использования. Эта же модульная конструкция позволяет индивидуально комбинировать цилиндр и шнеки в со¬ответствии с конкретными особенностями условий работы. Детали шнеков экструдера практически в любой комбинации могут закрепляться на валах шнеков. Еще одной важной особенно¬стью этих машин является высокая спо¬собность шнеков самоочищаться. Параллельные или конические На экструдерах с параллельными шне¬ками максимальный передаваемый крутящий момент снижается при увеличении высоты профиля нарезки с одновременным увеличением объема свободного пространства между витками нарезки шнека. В случае конических шнеков угол при вершине конуса практически устраняет обусловленную геометрическими характеристиками взаимосвязь между диаметром (расстоянием между осями) шнеков и максимальной прочностью поперечного сечения сердечника. Коническая форма шнеков позволяет, несмотря на большой объем свободного пространства, передавать значительно более высокий крутящий момент. Максимальный крутящий момент примерно в 4-5 раз выше, чем у аналогичного экструдера с параллельно располо¬женными и вращающимися в одном направлении шнеками. По сравнению с параллельно расположенными и вращающимися в одном направлении шнеками конические шнеки обеспечивают увеличенную площадь перекрытия витков, что в свою очередь обусла¬вливает стабильные условия транспортировки материала. Это означает, что определяемое экструзионной головкой давление может быть достигнуто при бо¬лее низкой температуре перерабатываемого материала. Возможность дегазации материала при этом сохраняется. Отсюда вытекают следующие преимущества: - лучшее качество изделий (механиче¬ские свойства), благодаря лучшей гомогенности перерабатываемого мате¬риала, прежде всего, древесно-полимерных композиционных материалов; - уменьшенная длина зоны охлаждения, обусловленная более низкой температурой перерабатываемого материала; - экономия энергии (меньше расход энергии на нагревании материала и, как следствие, меньшие затраты энергии на охлаждение изделий) - возможность прямой экструзии (смешивание материалов и изготовление изделий на одном технологическом переходе) без применения насосов для подачи расплава; - возможность перерабатывать с высокой производительностью смеси полимерных материалов, имеющие низ¬кую насыпную плотность Новая коническая технология (NCT) Разработанная фирмой MAS новая коническая технология (New Conical Technology= NCT), объединяет в себе преимущества экструдеров с вращающимися в одном направлении шнеками и кониче¬ских двухшнековых экс¬трудеров. Рабочие органы экструдера приводятся в движение электродвигателем переменного тока с частотным регулированием, от которого движение коническим шнекам передается через распределительный редуктор. Шнеки установлены в поворотном цилиндре, оборудованном электрической нагревательной системой и охлаждающей системой с применением масла для регулирования температуры. Цилиндр имеет загрузочный люк и дегазационное отверстие. Дега¬зация расплава полимера осуществляется с помощью вакуумирующеи системы. Пластицирующий модуль NCT-экструдера разделен на шесть зон. Первая -это зона питания, в которой с помощью гравиметрических дозирующих весов осуществляется загрузка пере¬рабатываемого материала. Эта зона имеет относительно большой объем, позволяющий обеспечить оптимальную степень заполнения шнеков. Полное заполнение зоны расплавления достигается за счет создания обратного напора со стороны дроссельной зоны. Большая площадь поверхности шнеков обеспечивает оптимальные условия для передачи материалу необходимого для его расплавления количества энергии. Объем пространства между имеющими уменьшенный угол подъема витками шнеков в дроссельной зоне в основном определяет пластицирующую способность шнеков. За дроссельной зоной расположены смесительные элементы, обеспечивающие гомогенизацию расплава. Наличие де¬газационной зоны делает NCT-экструдер идеальным для переработки чувствительных к наличию влаги полимерных материалов. В последующей выпускной зоне обеспечивается увеличение давления расплава до требуемого уровня. За счет очень высокой степени перекрытия тесно взаимодействующих друг с другом шнеков при высоком давлении материала достигается максимально стабильная его подача и эффективная дегазация. |