Plastics_5_2012

w w w . p l a s t i c s . r u 64 СПЕЦТЕМА/ ГРАНУЛЯЦИЯ И КОМПАУНДИРОВАНИЕ П Л А С Т И К С № 5 ( 1 1 1 ) 2 0 1 2 вые же экструдеры — при скоростях вращения шнека от 50 до 150 об./мин. Приблизительно с 1995 года некоторые про- изводители экструдеров предприняли меры по разработке высокоскоростных одношнековых экструдеров, и в настоящее время они успеш- но используются в промышленности. Теперь можно достичь одинакового качества распре- делительного и дисперсионного смешения как на двухшнековых, так и на одношнековых экс- трудерах. Логично, что следующим этапом стала раз- работка конструкции одношнековых компа- ундирующих (смесительных) экструдеров для тех случаев применения, для которых сегодня используются двухшнековые экструдеры. Но- вейшие одношнековые экструдеры могут ис- пользоваться для прямого экструдирования высоконаполненных полиолефинов и других полимеров. На таких компаундирующих экс- трудерах перерабатывают высоконаполненные материалы, обеспечивая при этомдовольно вы- сокое значение давления в выходномотверстии. Поэтому экструдерыданного типамогутисполь- зоваться дляпрямых операцийэкструдирования труб, листов или профилей без необходимости применения насоса расплава. В конструкции одношнекового компаундирующего экструде- ра вдоль длины материального цилиндра рас- полагаетсябольшое количествоотверстий, через которое осуществляется введение вматериална- полнителейи добавок, а также удаление летучих компонентов. По сравнению с двухшнековыми одношне- ковый компаундирующий экструдер обладает рядом преимуществ: —меньше затраты на приобретение; — более дешевая эксплуатация; — нужны менее квалифицированные опе- раторы; — возможность прямого экструдирования без применения шестеренчатого насоса. Существуют конструкции одношнеко- вых экструдеров, в которых на вращательное движение вала шнека налагается возвратно- поступательное осевое движение. Спираль шнека разделена на сегменты, которые распо- ложены таким образом, что выступающие в по- лостьцилиндра смесительные гребнивпроцессе движения не соприкасаются со шнеком. Сме- шивающему и пластифицирующему действиям способствуют значительные сдвиговые усилия и относительные смещения массы во всех на- правлениях. Для равномерной выгрузки массы к такому смесителю подключается шнековый агрегат. Ярким примером описанной конструкции могут служить новые производительные сме- сители Buss серии MX (представляют собой модернизацию конструкции универсальных смесителей MKS) (рис. 1). Данный смеситель имеет четвертнуюнарезкушнека и четыре ряда игл в цилиндре в дополнение к тем, которые есть в традиционном пластикаторе. Нарез- ка шнеков более глубокая для обеспечения большего объема, необходимого для усиления эффекта смешения и распределения наполни- телей даже при высокой производительности. Использование четырехмоторного привода по- зволило в данной серии смесителей увеличить скорость вращения шнеков с 300 до 800 об./ мин. Данные усовершенствования позволили увеличить производительность пластикатора в 2,5 раза при эквивалентном размере установки. Поколение смесителей MX было разработано с единственной целью: значительно повысить эффективность высококачественного компа- ундирования, в то же время улучшая качество продукции. Производительность одношнеко- вых компаундеров данной серии составляет 35-4500 кг/час. Данное оборудование активно используется для получения высококачествен- ных кабельных компаундов на основе поли- олефинов, производства специальных маточ- ных смесей, а также для получения компаундов на основе ПВХ. Двухшнековые экструдеры Однако в настоящее время основную долю оборудования для получения компаундов на основе термопластичных полимеров занимают двухшнековые экструдеры. Смесительный эф- фект в экструдере обеспечивается двумя шне- ками, расположенными параллельно в цилин- дре и вращающимися навстречу друг другу или в одном направлении. При вращении шнеков навстречу они работают как вальцы, при этом материал подается и вдоль шнеков. Сдвиг и перетирание материала происходит как между витками шнеков, так и в зазоре между шнека- ми и корпусом цилиндра. Величина обратного потока материала возрастает с увеличением расстояния между шнеками и усиливает смеси- тельный эффект. Рисунок 1. Одношнековый экструдер-смеситель Buss MX