ในสาขาวิชาการวัสดุที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว ประสิทธิภาพและความละเอียดของการวิจัยห้องปฏิบัติการ มีอิทธิพลต่อการพัฒนาและการใช้วัสดุใหม่ สําหรับการแปรรูปและการปรับปรุงพอลิเมอร์ เครื่องผลักดันในห้องปฏิบัติการที่มีประสิทธิภาพสูงและออกแบบดี อุปกรณ์ที่จําเป็นสําหรับนักวิจัย บทความนี้วิจัยลักษณะและความสามารถของ 20mm เครื่องบดสกรูสองสกรูที่หมุนร่วมกัน ความสามารถในการใช้งาน ให้กําลังแก่นักวิทยาศาสตร์ ในการสํารวจความเป็นไปได้ของวัสดุ
คอมแพคต แต่ แรง: ปรัชญา การ ออกแบบ ของ เครื่อง บด 20 มม.
เครื่องบดสกรูคู่หมุน 20 มิลลิเมตรได้รับมรดกหลักการออกแบบของคู่หูใหญ่ 26 มิลลิเมตร ส่งผลิตภัณฑ์ที่คอมพักทัดมากขึ้น เหมาะสําหรับห้องปฏิบัติการที่จํากัดพื้นที่ การออกแบบกระบอกกระบอกแบบโมดูล (modular) ทุกส่วนกระบอกมีความยาว 4 มิลิเมตร (80 มม) การตั้งค่าตั้งแต่ 32 L/D ถึง 52 L/D บวกกับตัวเลือกสําหรับความยาวตามความต้องการ เพื่อรองรับการวิจัยเฉพาะเจาะจง ระบบมีตัวเลือกพลังงานขับเคลื่อนสองตัว 5.5kW และ 11kW ความเข้มแข็ง
การ ออกแบบ แบบ โมดูล และ การ ปรับปรุง แบบ ยืดหยุ่น: ศิลปะ ของ ระบบ สกรู และ บาร์เรล
1สถาปัตยกรรมระบบสกรูที่ซับซ้อน
ในฐานะที่ "หัวใจ" ของ extruder การออกแบบสกรูมีผลเป็นพิเศษต่อการผสมผสานวัสดุ, plastication, และ การขนส่ง เครื่องบด 20 มิลลิเมตรนี้มีระบบสกรูแบบจําแนกที่ประกอบจากองค์ประกอบส่วนตัวที่เชื่อมต่อกัน ผ่านแกนที่แข็งแกร่งเป็นหกเหลี่ยม บล็อคปั่นอิสระให้เลือกมุมหลาย นักวิจัยที่จะปรับแต่งการตั้งสกรูที่เหมาะสมตามลักษณะพอลิมเมอร์และการแปรรูป เป้าหมาย การปรับเปลี่ยนขนาดสูงนี้ทําให้การแปรรูปที่แม่นยําและการผสมผสานที่มีประสิทธิภาพ
อุปกรณ์สกรูถูกผลิตจากเหล็กเครื่องมือระดับสูงที่มีการรักษาผ่านการแข็ง อายุการใช้งานที่ยืดหยุ่น ความแข็งแรงของพวกมันต่ํากว่าของกระเบื้องบรรจุกระเบื้อง ระหว่างความทนทานขององค์ประกอบ กับอายุยืนของกระบอก
2. การออกแบบกระบอก Clamshell ที่ใช้ได้ง่าย
การออกแบบกระบอก clamshell เป็นนวัตกรรมที่สําคัญ ทําให้ครึ่งบนจะสวิงเปิดหลังจากปลดปลายของ bolts บาร์เรล การทําความสะอาด, การเปลี่ยน, และการบํารุงรักษาของกระบอก ลักษณะของกระแสและพอลิเมอร์ สารประกอบ ให้ผลตอบสนองทางสายตาที่มีคุณค่าสําหรับการปรับปรุงกระบวนการ
ส่วนบนของกระบอกถูกสมดุลอย่างแม่นยํา, จําเป็นต้องใช้แรงขั้นต่ําในการเปิดในขณะที่ป้องกัน ปิดให้ปลอดภัยสําหรับผู้ใช้
3การควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยํา และการปรับความเย็นอย่างมีประสิทธิภาพ
แต่ละเขตถังรวมทั้งระบบทําความเย็นด้วยน้ําและระบบทําความร้อนไฟฟ้าสําหรับอุณหภูมิที่แม่นยํา ระบบทําความเย็นด้วยน้ําทํางานผ่านช่องทางภายในที่ซับซ้อน การควบคุมอัดไฟฟ้าพลังงานสูง การทําความร้อนและการทําความเย็นด้วยน้ําอย่างมีประสิทธิภาพ ทําให้สามารถปรับอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว เมื่อสภาพการแปรรูปเปลี่ยนแปลง ลดเวลาในการพัฒนากระบวนการอย่างสําคัญ
ตัวแบบที่มีประสิทธิภาพสูง: Maxi20Compounder
สําหรับการใช้งานที่ต้องการการผ่านและทอร์คที่สูงขึ้น Maxi20 Compounder ตัวแปรให้กําลังขับเคลื่อน 11kW และความเร็วสกรูสูงสุดของ 1200 RPM ข้อดีหลักของมันอยู่ที่การออกแบบกล่องเกียร์แรงปัดสูง ระบบรวมการปรับน้ํามันบังคับโดยปั๊มเกียร์ภายนอกและเย็นโดย เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นขนาดใหญ่ ที่ให้ความมั่นคงและความน่าเชื่อถือ ภายใต้ภาระหนัก
ระบบด้านล่างที่ครบวงจรและส่วนประกอบช่วย
1. ระบบเจาะและการออกแบบที่หลากหลาย
การปรับปรุงมาตรฐานประกอบด้วย die สองสายการติดตั้งบน flange แผงและเชื่อมต่อกับกระบอก จุดปลายกระบอกมีเครื่องเปลี่ยนจอที่สามารถถอดออกได้ง่าย โปรแกรมการดําเนินงานใหม่ของสาย die ออกแบบลดขนาดภายในเพื่อการทําความสะอาดง่ายขึ้น สําหรับการเปลี่ยนสีบ่อยๆ หรือการผลิตชุดเล็กๆ
สําหรับการบูรณาการกับอุปกรณ์ด้านล่าง (เช่นกลมเย็น) ตัวปรับเปลี่ยนที่มี C-clamps สามารถแทน ตะกร้าที่ติดตั้งบนขอบ
2. ตัวเลือกการให้อาหารข้างที่ยืดหยุ่น
ปรับปรุงแบบตัวเดียวหรือสองสกรูด้านอาหารสามารถติดตั้งโดยตรงกับด้านของโมดูลกระบอก โมดูลท่อที่มีช่องเปิดและปั๊ม ความยืดหยุ่นในตําแหน่งการให้อาหาร เครื่องให้อาหารข้างใช้สกรูคู่ 20 มิลลิเมตรที่มีสัดส่วน L / D 7 และความเร็วที่เปลี่ยนแปลง เครื่องขับเคลื่อน, มีถังเย็นด้วยน้ําเป็นมาตรฐาน
3ระบบอาหารหลักที่น่าเชื่อถือ
ระบบอาหารมาตรฐานประกอบด้วยสแตนเลสฮอปเปอร์ปริมาตรการด้วยสกรูเดียวและแขน stirring หมุนหมุนหมุนอัตราแปรความถี่ 0.3kW หมุนหมุนหมุนอัตราแปรความถี่ 0.3kW มอเตอร์เกียร์ที่มีเครื่องควบคุมความเร็วดิจิทัล ตั้งอยู่ในตู้ควบคุม
4ระบบระบายอากาศที่ปรับปรุง
การปรับแต่ง 32 L / D ประกอบด้วยโซนอัดอากาศแบบมาตรฐานหนึ่งในขณะที่ 40 L / D และรุ่นยาวกว่ามีโซนอัดอากาศสอง (หนึ่งสําหรับการอัดอากาศและหนึ่งสําหรับอากาศอัดอากาศ) ระบบประกอบด้วยห้องพักอากาศสแตนเลสที่มีหน้าต่างการชม, วาล์วควบคุมความว่างและความดัน กรอบเชื่อมต่อกับกรองสูบขัดระยะขนาดใหญ่สองและ ปั๊มระบายความร้อนชนิดสปิ้นติดตั้งในตู้ล่าง
ความปลอดภัยและการควบคุม: การติดตามกระบวนการที่ครบวงจร
1การป้องกันความอ้วนอย่างแข็งแรง
เครื่องผลักดัน 20 มิลลิเมตรทุกเครื่องมีเครื่องขับเคลื่อน 5.5kW พร้อมเครื่องจํากัดทอร์ค เครื่องจํากัดแรงหมุนตัดการเชื่อมของมอเตอร์โดยทันที ในขณะที่เซ็นเซอร์หยุดมอเตอร์ แสดงว่าสกรูอัตราการอุดหนุน
2. เซ็นเซอร์ความแม่นยําและการควบคุมที่ฉลาด
ปลายสกรูมีเซ็นเซอร์ความดัน 300 บาร์และอุณหภูมิการละลาย โมดูลถังอื่น ๆ ที่มีข้อมูลแสดงบนตัวชี้วัดอุณหภูมิดิจิตอลของแผ่นควบคุม (สี่ตัวสําหรับ 32 L/D รุ่น 5 สําหรับ 40 L / D)
พานควบคุมมีตัวชี้วัดความเร็วดิจิตอล (สําหรับสกรูหลักและสกรูอาหาร) พร้อมปุ่มปรับขึ้น/ลง บวกกับการแสดงลูกหมุนดิจิตอล (แสดงเปอร์เซ็นต์ของลูกหมุนสูงสุด)
3. ตัวชี้แจงเตือนครบวงจร
ระบบไฟเตือนแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน: ความดันเกินปลายสกรู, ความดันน้ําเย็นต่ํา, เปิด clamshell กระบอก, ความอ้วนของมอเตอร์, ความอ้วนของเครื่องจํากัดแรงหมุน, ความอ้วนของเครื่องให้อาหาร, และความล้มเหลวในการบรรลุอุณหภูมิที่ตั้งเพราะ อุปกรณ์ทําความร้อนที่เสียหาย
4การควบคุมอุณหภูมิ PID ที่อิสระ
กล่องล่างมีแผ่นควบคุมพิเศษที่มีตัวควบคุม PID อัตโนมัติดิจิตอลอิสระ (หนึ่งต่อ เขตท่อบวกหนึ่งสําหรับ die) เหล่านี้รวมถึงคุณสมบัติความผิดพลาดที่ป้องกันการเริ่มต้น extruder จนกว่าการตั้ง ความร้อนจะสูงขึ้น และหยุดทํางานโดยอัตโนมัติถ้าอุณหภูมิตกต่ํากว่าขั้นต่ําที่กําหนดไว้
ตัวเลือกของวัสดุและการปรับปรุงการทํางาน
1การเลือกวัสดุที่ทนทานกับการสกัดและการกัดกร่อน
เครื่องผลักดันแบบมาตรฐานมีแกนสกรูแรงปั่นสูง มีตัวเลือกวัสดุหลายแบบสําหรับการผลักดันแบบพิเศษ การใช้งาน:
2. Maxi20Compounder ประสิทธิภาพการทํางาน
มอเตอร์ขับเคลื่อน 11kW ของ Maxi20Compounder ทําให้ความเร็วของสกรูสูงถึง 1200 RPM. เครื่องเล็บน้ํามันแบบบังคับผ่านปั๊มเกียร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นขนาดใหญ่, ออกแบบโดยเฉพาะเจาะจงสําหรับการทํางานสูง การใช้งาน
ค่าเปรียบเทียบความสามารถในการผลิต
ตารางต่อไปนี้แสดงข้อมูลความสามารถในการทํางานสําหรับรุ่น LTE20-40 (40 L/D, มอเตอร์ 5.5kW, 800 RPM) การแปรรูปพอลิเมอร์ต่าง ๆ
| ประเภทพอลิเมอร์ | อัตราการไหลของน้ําหลอม (g/10 นาที) | ขนาดความเร็วสูงสุด (lb/hr) | ขนาดความเร็วสูงสุด (kg/hr) | ความจูงของเครื่องยนต์ (%) | ความเร็วของสกรู (rpm) | ระยะความร้อนของถัง °C (จากเขตอาหาร) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LDPE | 20 | 46 | 21 | 83 | 800 | 150-180 |
| HDPE | 15 | 59 | 27 | 84 | 800 | 180-200 |
| PET* | - 46 | 21 | 84 | 800 | 280-300 | |
| ไนลอน* | - 33 | 15 | 84 | 800 | 260-280 | |
| ABS* | 18 | 59 | 27 | 85 | 800 | 220-240 |
| GPPS | 8 | 70 | 32 | 71 | 800 | 220-240 |
| สะโพก | 8 | 72 | 33 | 74 | 800 | 210-230 |
| PP | 11 | 39 | 18 | 58 | 800 | 220-240 |
| POM | 9 | 66 | 30 | 83 | 800 | 220-240 |
| PC* | 19 | 39 | 18 | 85 | 800 | 270-290 |
*หมายเหตุ: โพลีเมอร์ที่มีดาวอาจต้องใช้เงื่อนไขการแปรรูปพิเศษหรือสารเสริม
สรุป
เครื่องบดสกรูคู่หมุน 20 มิลลิเมตร ด้วยการออกแบบที่ซับซ้อน โมดูลาร์ภาพสูง ตัวเลือกการตั้งแบบและผลงานที่แข็งแรง เป็นทางออกที่เหมาะสมสําหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ การวิจัยพื้นฐาน การพัฒนาวัสดุใหม่ หรือการผลิตการทดลองขนาดเล็ก แพลตฟอร์มการแปรรูปที่มั่นคง น่าเชื่อถือ และมีประสิทธิภาพ เพื่อส่งเสริมนวัตกรรมวิทยาศาสตร์วัสดุ