Vad är en konisk Twin Screw Barrel och hur fungerar den?

Gå in i alla PVC-rör eller profilanläggningar och maskinen på linjen är nästan säkert en konisk dubbelskruv. Det är ingen historisk tillfällighet. Formen på skruvarna löser en specifik uppsättning problem som PVC skapar, och när du väl ser varför, är hela maskinen vettig.

Den här guiden täcker mekaniken, storleksbeteckningen som förvirrar de flesta köpare, de verkliga applikationerna och storlekarna vi bygger.

Vad är en konisk Twin Screw Barrel?

En konisk dubbelskruvcylinder är mjukningsenheten i en konisk dubbelskruvextruder. Den har två delar som fungerar som en: en pipa med två överlappande avsmalnande hål och två avsmalnande skruvar som sitter inuti dem.

Koniskbetyder att skruvarna är breda vid matningsänden och smala mot utmatningsänden. Borrningarna smalnar av för att matcha. Allt om maskinen följer av det enda geometriska faktum.

Jämför det med aparallell dubbelskruvpipa, där båda skruvarna håller samma diameter från ände till ände inuti en konstant siffra åtta borrning. Samma idé om två skruvar som samverkar, helt olika konsekvenser.

Hur man läser en konisk skruvstorlek som 55/110

Varje konisk citat, ritning och offertförfrågan har ett parnummer: 45/90, 55/110, 65/132, 80/156. Köpare ser dessa ständigt och är ofta inte säkra på vilket nummer som är vilket. Det är värt trettio sekunder att lösa.

Läs det på det sättet och storleken säger dig mycket på ett ögonkast. Gapet mellan de två siffrorna är avsmalningen, och avsmalningen är där komprimeringen sker. Den stora änden anger hur mycket material maskinen kan svälja; den lilla änden ställer in trycket den kan utveckla vid formen.

Det är också därför som en konisk uppsättning inte kan ersättas slentrianmässigt. Två skruvar med samma utloppsdiameter men olika matningsdiametrar är olika maskiner med olika kompressionsbeteende, även om den första siffran matchar.

Hur en konisk tvillingskruv fungerar, steg för steg

1. Matning.Material faller in i den breda änden. PVC kommer vanligtvis som ett torrblandningspulver, som är skrymmande och låg densitet, och det stora intaget ger det den volym det behöver. På många linjer tvångsmatas pulvret i stället för att falla under gravitationen.
2. Att förmedla.De två skruvarna griper in i varandra, och den ena flykten torkar av den andras kanal. Material fångas i slutna kammare och skjuts framåt mekaniskt istället för att dras med av friktion.
3. Kompression.När hålet smalnar av upptar samma material mindre och mindre volym. Luft pressas ut, partiklar pressas ihop och densiteten stiger stadigt längs längden.
4. Mjukgörande.Fatvärme och mekaniskt arbete smälter samman det komprimerade pulvret till en homogen smälta. Zoner värms upp och kyls oberoende av varandra så att varje sektion håller den temperatur som scenen behöver.
5. Avgasning.Fukt och flyktiga ämnen sugs ut genom en ventil innan de kan förstöra produktens yta.
6. Mätning och urladdning.Den smala änden skapar tryck och levererar en stadig, enhetlig smälta in i formen.

Temperaturkontroll är viktigare här än vid de flesta extrudering. Våra fat använder ett uppvärmnings- och kylsystem i flera steg med zonerna uppdelade efter funktion, matning, kompression och homogenisering, så varje sektion kan ställas in på vad det stadiet av plasticering faktiskt kräver istället för att följa ett globalt börvärde.

Varför avsmalningen är viktig: tre effekter

Tapern är inte ett stylingval. Den producerar tre mekaniska effekter på en gång, och tillsammans definierar de vad den här maskinen är bra på.

1. Ett stort intag för lågdensitetspulver

Styv PVC bearbetas som en torr blandning: hartspulver plus stabilisator, smörjmedel, fyllmedel och pigment. Den blandningen är fluffig och full av luft, så den behöver volym innan den behöver något annat.

Den breda matningsänden ger den den volymen. En skruv med konstant diameter måste vara stor längs hela sin längd för att svälja samma intag, vilket medför egna problem vid utloppsänden.

2. Kompression som bygger upp gradvis

På en skruv med konstant diameter kommer kompression från att göra kanalen grundare, och den förändringen tenderar att ske över en definierad övergångssektion.

På en konisk skruv smalnar själva hålet kontinuerligt. Kompressionen sprids längs längden istället för att koncentreras i en zon, så materialet bearbetas stadigt istället för att pressas hårt på ett ställe. Det är vad "gradual kompressionsförhållande" betyder i praktiken, och värmekänsligt material drar direkt nytta av det.

3. Stigande tryck mot en kortare urladdning

Den avsmalnande änden koncentrerar smältan till ett mindre tvärsnitt, vilket bygger upp det tryck som formen behöver. Samtidigt är utloppssektionen kort, så att smältan inte sitter varm vid högt tryck längre än nödvändigt.

För en polymer som bryts ned med tiden vid temperatur är en kort högtryckssektion en egenskap snarare än en begränsning.

Skonsam klippning: Varför PVC hamnade på den här maskinen

Styv PVC har ett smalt bearbetningsfönster. Arbeta det för hårt och det bryts ned och frigör väteklorid, som sedan angriper stålet det sitter mot. Arbeta den för lite och den smälter aldrig ordentligt. Maskinen måste trä den luckan vid varje körning.

Koniska dubbla skruvar gänga den efter design. Deras kombination av gradvis kompressionsförhållande, skonsam klippning och stark transportkapacitet passar material som är känsliga för både skjuvning och temperatur, och PVC är läroboken för båda.

Stark förmedling är det tredje benet och det betyder lika mycket som den skonsamma delen. Eftersom skruvarna griper in i varandra och trycker material mekaniskt, är maskinen inte beroende av friktion för att flytta ett pulver som greppar dåligt. Produktionen förblir stabil även om fodret är en torr blandning snarare än pellets.

Kemisidan av detta, och vad det innebär för ytbehandling, behandlas i vårPVC skruvpipa guide.

Sammangripande vs icke-ingripande koniska skruvar

Konisk är inte en sak. Hur djupt de två skruvarna greppar förändrar maskinens beteende, och vi bygger båda konfigurationerna.

Ingripande koniska dubbelskruvarkoppla in varandra, så att den ena skruvens rörelse når in i den andras kanal. De slutna kamrarna som detta skapar ger positiv transport och noggrann, kontrollerad blandning, och skruvarna torkar rena varandra när de vrids. Detta är konfigurationen bakom de flesta PVC-rör-, profil- och plåtarbeten.

Icke-ingripande koniska dubbelskruvarsitta sida vid sida utan att engagera sig. Transporten är mindre positiv och skjuvningen är lägre, vilket passar material som inte tål mycket arbete alls.

Den praktiska poängen för köpare är densamma som gäller storleksanteckningen: en ersättning måste matcha konfigurationen av maskinen du äger. Nanhaiya var bland Kinas tidigaste tillverkare som specialiserade sig på både sammangripande och icke-ingripande koniska tvillingskruvar, så en uppsättning kan byggas åt båda hållen.

Konisk eller parallell? Kortversionen

Båda är dubbelskruvar. De är byggda för olika problem.

Tumregeln: om materialet är värmekänsligt och kommer som pulver så fungerar avsmalningen för dig. Om jobbet är kompoundering eller pelletisering med hög volym vinner vanligtvis en parallellmaskin. Den fullständiga jämförelsen sitter i vårkonisk vs parallell styrning.

Vad koniska tvillingskruvar faktiskt producerar

Fyra familjer täcker produktionen: profiler, plåtar, rör och specialformade profiler. I praktiken innebär det en lång lista med vardagsprodukter.

PVC-produkter

PVC-skumskivor och dekorativa skivor som tak- och väggpaneler. PVC-U vattenförsörjnings- och dräneringsrör, ledningsrör och korrugerat rör med liten diameter. Dörr- och fönsterprofiler, både karmar och bågar. Takpaneler och kabelrännor. Flexibla slangar som trädgårdsslang och ledning, och tätningslister för dörrar och fönster.

Modifierade och sammansatta produkter

PVC-trä-plastkompositgolv, räcken och dekorativa lister. Kalciumkarbonatfylld PVC-skiva, inklusive tekniska mattor. Talkfyllda PP-profiler för mindre krävande applikationer.

Trä-plastarbete förtjänar en egen notering. Nanhaiya dök upp vid det 18:e China Wood Plastics Summit Forum som en av Kinas största leverantörer av koniska dubbelskruvar för WPC, och slitsidan av denna skyldighet täcks av vårWPC skruvcylinderstyrning.

Andra specialprodukter

ABS dekorationslister för hushållsapparater och bilinteriörer. PE/PVC komposit vattentillförselrör, som kombinerar segheten hos PE med styvheten hos PVC.

Specifikt inom PVC-plåt står byggmaterial för cirka 60 % av slutanvändningen, med förpackning på andra plats. Dessa linjer kör vanligtvis motroterande koniska skruvar med råmaterialet tvångsmatat, så mjukning, blandning och klippning förblir stabila under hela processen.

Storlekarna vi bygger

Det här är specifikationerna för koniska dubbelskruvar och cylinder vi producerar, skrivna som utloppsdiameter över matningsdiameter.

Det sortimentet täcker ungefär 90 % av de koniska tvillingskruvarna som används på marknaden, och de individuella produktlinjerna bakom, inklusivePVC-skivaochPVC-profilset, sitta undervåra koniska dubbelskruvar. Om din maskin faller utanför listan kan geometrin designas för att matcha din linje snarare än att tvingas in på närmaste standardstorlek.

Lägg märke till paren som delar ett första nummer. 65/120 och 65/132 urladdar båda vid 65 mm men tar in väldigt olika volymer, och 80/143, 80/156 och 80/172 gör samma poäng tre gånger om. Matningsdiametern är ingen detalj.

När en konisk uppsättning behöver bytas ut

Koniska skruvar slits där trycket är högst, vilket är mot den smala utloppsänden. Maskinen signalerar det innan delarna ser uppenbart dåliga ut.

• Effekten fallermed samma skruvhastighet, eftersom slitna spelrum låter smältan glida bakåt istället för att gå framåt.
• Mjukgörande kvalitetsdroppar.På PVC som visar sig som dålig smältning, ojämn färg eller ytdefekter på profilen.
• Motorbelastningen stigervid konstant uteffekt, pekar på drag, felinriktning eller försämrad materialbyggnadsmotstånd.
• Svarta prickar kommer tillbakaefter rengöring, vilket på PVC ofta innebär att nedbrutet material fastnar i slitet utrymme och matlagning där.

Bekräfta med instrument snarare än intryck. Mät skruvarna och hålet mot konstruktionsritningen och kontrollera spelet mellan de två skruvarna samt mellan skruvarna och cylindern. 

Varför arbeta med Nanhaiya

Nanhaiya har tillverkat skruvar och fat i över tjugo år och betjänar 500+ kunder över hela världen. Vårsortiment av koniska dubbelskruvartäcker PVC-skivor, PVC-skivor, PVC-profiler och PE-belastningar, i sammangripande och icke-ingripande konfigurationer, vilket motsvarar cirka 90 % av de koniska maskinerna i drift.

Att välja rätt tar tre steg, och vi arbetar igenom dem tillsammans med dig: identifiera materialet som bearbetas, förstå vad linjen har att producera och matcha sedan fatet till den utrustning du faktiskt äger. För icke-standardiserade maskiner designar våra ingenjörer geometrin så att den passar.

Ytbehandling specificeras separat från geometri, eftersom det beror på hur nötande och frätande din formulering är. Vi levererar nitrering, förkromning, rostfritt stål, bimetallbeläggning och sprutning av volframkarbid, och där matningen kräver det sprutar vi hårdlegering hela cirkeln runt hålets slitzon för att få den inre hårdheten till 62 HRC. Vårbimetallisk vs nitrerad guideförklarar när det lönar sig, och materialguiden täcker basstålen.

Skicka din maskinmodell, skruvstorleken som båda siffror och materialet du kör. Du får en offert inom 12 timmar.

Vanliga frågor

Vad är en konisk dubbelskruvcylinder?

Det är mjukningsenheten i en konisk dubbelskruvextruder: en cylinder med två överlappande avsmalnande hål som håller två avsmalnande skruvar. Skruvarna är breda vid matningsänden och smala mot formen, och den avsmalningen ger gradvis kompression, skonsam klippning och stark transport.

Hur fungerar en konisk dubbelskruvspipa?

Material kommer in i den breda matningsänden, där det stora intaget passar skrymmande pulver. De sammangripande skruvarna för det framåt mekaniskt, och när hålet smalnar av komprimeras materialet stadigt, med luft som pressas ut och densiteten stiger. Uppvärmda zoner smälter samman det till en enhetlig smälta, flyktiga ämnen ventileras bort och den smala utloppsänden bygger det tryck som formen behöver.

Vad betyder de två siffrorna i en konisk skruvstorlek?

Det mindre antalet är diametern vid utmatningsänden och det större antalet är diametern vid matningsänden. En 55/110 skruv mäter 55 mm vid spetsen och 110 mm vid intaget. Ange alltid båda siffrorna när du begär en offert, eftersom storlekar som 65/120 och 65/132 delar ett första nummer men är inte utbytbara.

Varför används koniska dubbelskruvar för PVC?

Styv PVC är känslig för både skjuvning och temperatur, och det kommer som ett skrymmande torrblandningspulver. Den koniska designen svarar på alla tre problemen på en gång: en stor matarände sväljer pulvret, gradvis komprimering arbetar materialet stadigt istället för att pressa det hårt i en zon, och skonsam klippning hindrar det från att försämras.

Vad är skillnaden mellan koniska och parallella dubbelskruvar?

En konisk dubbelskruv avsmalnar från en bred inmatningsände till en smal utloppsände, vilket ger gradvis kompression och skonsam skjuvning, vilket passar styvt PVC-rör, profil och plåt. En parallell dubbelskruv håller en konstant diameter genomgående, vilket passar blandning, masterbatch och högeffekts pelletisering där justerbar skjuvning är viktigare.

Vad är skillnaden mellan ingripande och icke-ingripande koniska skruvar?

Ingripande skruvar griper in i varandra, så att den ena flykten når in i den andras kanal. Det skapar slutna kammare, positiv transport och noggrann blandning, och skruvarna torkar rena varandra. Icke-ingripande skruvar sitter sida vid sida utan att haka i, vilket ger lägre skjuvning och mindre positiv transport för material som inte tål mycket arbete.

Vilka produkter tillverkas med koniska dubbelskruvextruders?

Fyra familjer: profiler, plåtar, rör och specialformade profiler. I praktiken täcker det PVC-skum och dekorskivor, PVC-U vatten- och avloppsrör, lednings-, dörr- och fönsterprofiler, takpaneler, kabelrännor, slangar och tätningslister, trä-plastkompositgolv och räcken, fylld PVC-skiva, ABS dekorlister och PE/PVC kompositrör.

Måste koniska dubbelskruvar bytas ut i par?

Ja. Spelet mellan de två skruvarna ställs in under tillverkningen och kan inte återställas genom att montera en ny skruv mot en sliten partner. Koniska tvillingskruvar tillverkas, levereras och byts ut som ett matchat par, och de bör förvaras och hanteras på det sättet också.