PTS wytlaczanie.pdf

Poradnik przetwórcy tworzyw sztucznych

Wybrane Problemy Procesu Wytłaczania tWorzyW

PolimeroWych  cz. 4

Wytłaczarki dwuślimakowe.

Porównanie jedno- i dwuślimakowych

układów uplastyczniających

Duża liczba rozwiązań konstrukcyjnych wytłacza-

rek, głównie wytłaczarek ślimakowych świadczy

o złożoności problematyki wytłaczania materiałów

polimerowych. W celu poprawy wydajności pro-

cesu, polepszenia jakości wyrobów oraz bardziej

efektywnego uplastyczniania tworzyw, w tym ma-

teriałów trudno przetwarzalnych (np. niestabilnych

termicznie), oprócz wytłaczarek jednoślimakowych

opracowano wytłaczarki wieloślimakowe, tarczo-

we, kaskadowe i inne. Największe zastosowanie

w praktyce przemysłowej oprócz wytłaczarek jed-

noślimakowych znalazły, ze względu na ich zalety,

wytłaczarki dwuślimakowe.

 Podział

Wytłaczarki dwuślimakowe

można podzielić biorąc pod

uwagę różne kryteria. Najważ-

niejszym z nich jest kierunek

obrotów ślimaków i pod tym ką-

tem wyróżnia się wytłaczarki:

 współbieżne, w których śli-

maki obracają się w tym sa-

mym kierunku,

 przeciwbieżne, w których

ślimaki obracają się w kie-

runkach przeciwnych.

W przemyśle zastosowanie zna-

lazły głównie wytłaczarki

współbieżne i przeciwbieżne

o zwojach zazębiających się nie-

szczelnie, w których występują

luzy międzyzwojowe spełniają-

ce ważną rolę w procesie upla-

styczniania, szczególnie w pro-

cesach homogenizacji materia-

łowej. Wśród wytłaczarek nie-

zazębiających się praktyczne

znaczenie posiadają wyłącznie

wytłaczarki przeciwbieżne.

Warto zwrócić uwagę, że w wy-

tłaczarkach dwuślimakowych

ze ślimakami zazębiającymi się

zwoje (oraz kanały) ślimaków

nie mogą być kształtowane

w sposób dowolny tak, jak to

miało miejsce w przypadku wy-

tłaczarek jednoślimakowych.

Kształty i wymiary kanałów

oraz zwojów jednego ślimaka są

tutaj ściśle zależne od kształtów

i wymiarów drugiego.

Inne, ważne kryterium po-

działu to krotność zwojów śli-

maka i tak wśród wytłaczarek

dwuślimakowych znane są ma-

szyny jedno-, dwu- lub trójzwo-

jowe. Ponadto wytłaczarki dwu-

ślimakowe mogą się różnić

kształtem rdzeni ślimaków (wer-

sje walcowe i stożkowe). Maszy-

ny o wydajności do 200-300 kg/h

wykonywane są najczęściej jako

stożkowe, natomiast maszyny

o większej wydajności produku-

je się jako walcowe.

Wytłaczarki dwuślimakowe

Ze względu na stopień zazę-

bienia zwojów obu ślimaków

wytłaczarki dwuślimakowe

można podzielić na zazębiające

się całkowicie, częściowo lub

niezazębiające się (rys. 1).

Rys. 1. Podział

wytłaczarek

dwuślimakowych.

PlastNews 1’2009

Poradnik przetwórcy tworzyw sztucznych

Rys. 2. Porównanie mechani-

zmów transportowania w ukła-

dach uplastyczniających wytła-

czarek dwuślimakowych (oprac.

na podst. S. Lee, Encyclopedia

of chemical processing, wyd.

Taylor & Francis, 2006)

wania i dozowania. Ciepło

we współczesnych wytłaczar-

kach jest doprowadzane do two-

rzywa głównie poprzez rozpro-

szenie energii napędu wskutek

tarcia i ścinania materiału, jak

również pobierane jest z elemen-

tów grzejnych cylindrów (i nie-

kiedy ślimaków).

Wytłaczarki przeciwbieżne

zapewniają w szerokim zakresie

warunków wytłaczania ciągły

i wymuszony transport mate-

riału. Sprawność transportowa

zależna jest od wartości luzów

międzyzwojowych ślimaków.

Układy przeciwbieżne charak-

teryzują się szczególnie dobrym

pobieraniem i transportem ma-

teriałów o małej sypkości, przy

czym na wydajność pobierania

tworzywa ma wpływ sposób

jego podawania (najczęściej

z zastosowaniem ślimakowych

podajników masowych) oraz

stopień wypełnienia kanałów.

Ten ostatni zależy głównie od

sypkości materiału i tak dla

mieszanek o małej i średniej gę-

stości nasypowej kanały wypeł-

niane są całkowicie, a dla du-

żych sypkości wypełnia się je

częściowo. Warto zaznaczyć, iż

najłatwiejsza w przetwórstwie

jest mieszanka PVC o małym

rozrzucie wielkości ziaren, z ko-

lei przy dużych rozrzutach śred-

nic i szklistej budowie ziaren

występują duże trudności

w przetwórstwie takich mate-

riałów z powodu konieczności

stosowania dużych sił ścinają-

cych w materiale, który jest nie-

stabilny termicznie. Występują-

ca za strefą zasypu strefa zasila-

nia charakteryzuje się na ogół

dużą powierzchnią oraz małą

ilością zwojów.

Strefa uplastyczniania i mie-

szania ma dużą powierzchnię

i często występuje jako pojedyn-

cza (częściej w układach stożko-

wych) lub podwójna. Oprócz na-

grzewania materiału, prowadzą-

cego do aglomeracji i topienia

proszku, ma również za zadanie

wstępne wymieszanie materiału.

Mieszanie tworzyw w układach

uplastyczniających dzieli się na:

ścinające (rozdrabniające) skład-

niki mieszaniny oraz rozprowa-

dzające, a to ostatnie podzielić

można na podłużne i poprzecz-

ne. Niewielka jest efektywność

rozprowadzającego mieszania

wzdłużnego materiału w wytła-

czarkach przeciwbieżnych. Jej

poprawę uzyskuje się poprzez za-

stosowanie, głównie w strefach

sprężania i dozowania, specjal-

nych rozwiązań konstrukcyjnych

elementów tychże stref (np. za-

stosowanie strefy sprężania

o przeciwnym kierunku pochy-

lenia linii śrubowej lub tzw. wy-

brania w grzbietach zwojów –

przecięcia zwojów, zapewniające

transport tworzywa pomiędzy

komorami). Układy przeciw-

bieżne zapewniają natomiast

dość dobre rozprowadzające wy-

mieszanie poprzeczne materiału

wskutek jego intensywnego ści-

nania w szczelinach bocznych.

Stopień sprężania tworzywa

zależy głównie od jego czasu

przebywania w streie mieszania

oraz jego właściwości przetwór-

czych, a jego wartość liczbowa

zawiera się w zakresie 2,0 – 3,0.

Osiągnięcie założonego stopnia

sprężania ślimaków realizowane

jest zazwyczaj poprzez następu-

jące rozwiązania konstrukcyjne:

 zmniejszenie skoku linii śru-

bowej zwojów (ew. zwięk-

szenie szerokości zwojów),

 zmniejszenie wysokości ka-

nałów ślimaków,

 umieszczenie w streie sprę-

żania elementu dławiącego

przepływ materiału.

znajdują zastosowanie przede

wszystkim w wytłaczaniu proi-

li z materiałów wrażliwych ter-

micznie, np. PVC, jak również

do realizowania specjalnych

operacji technologicznych, jak

mieszanie tworzyw, odgazowa-

nie czy wytłaczanie reaktywne.

niającym wytłaczarki przeciw-

bieżnej w dużym stopniu tworzą

się zamknięte odcinki kanałów

śrubowych w kształcie tzw. zwi-

chrowanej litery „C” (rys. 2),

które łączą się ze sobą tylko po-

przez szczeliny międzywalcowe

boczne i walcowe.

Występowanie tego typu za-

mkniętych komór implikuje

wymuszony mechanizm trans-

portowania tworzywa w wytła-

czarkach przeciwbieżnych.

W jego wyniku, a więc wypy-

chania materiału z komory jed-

nego ślimaka poprzez zwój dru-

giego szczelinami bocznymi

i walcowymi do komory dru-

giego ślimaka, uzyskuje się ko-

rzystny, wąski rozkład czasu

przebywania tworzywa w wy-

tłaczarce, a przy tym powstaje

niewiele energii cieplnej, co

umożliwia przetwarzanie mate-

riałów wrażliwych termicznie.

Układ uplastyczniający wy-

tłaczarki dwuślimakowej zbudo-

wany jest z cylindra, ślimaków,

elementów grzejno-chłodzących

umieszczonych na cylindrze

oraz układu wyrównywania

temperatur ślimaków (w tym

celu ślimaki są drążone). W ty-

powej wytłaczarce przeciwbież-

nej poszczególne strefy układu

uplastyczniającego obejmują ko-

lejno strefę zasypu, zasilania,

podgrzewania (uplastyczniania)

i mieszania, sprężania, odgazo-

 Wytłaczarki

dwuślimakowe

przeciwbieżne

Postęp w budowie wytłaczarek

dwuślimakowych przeciwbież-

nych związany jest przede

wszystkim z wzrastającym zna-

czeniem przetwórstwa PVC

niezmiękczonego, który wystę-

puje w postaci tzw. suchej mie-

szanki. Wynika to z chęci obni-

żenia kosztów przetwórstwa po-

przez pominięcie procesu gra-

nulowania. Przetwórstwo gra-

nulatu PVC połączone jest po-

nadto ze zwiększonym obciąże-

niem cieplnym materiału, co

jest dużą niedogodnością z po-

wodu małej odporności ter-

micznej tego polimeru.

Z punktu widzenia przebie-

gu procesu uplastyczniania, wy-

tłaczarki dwuślimakowe prze-

ciwbieżne różnią się od współ-

bieżnych (oraz od wytłaczarek

jednoślimakowych) odmien-

nym sposobem transportowa-

nia tworzywa. W wyniku zazę-

biania się przeciwbieżnych śli-

maków, w układzie uplastycz-

Ważnym zadaniem strefy

sprężania jest uszczelnienie

strefy odgazowania oraz wspo-

maganie strefy uplastyczniania.

Materiał opuszczając strefę

sprężania jest nagrzany na tyle,

iż ulega aglomeracji, która jest

48 PlastNews 1’2009

Poradnik przetwórcy tworzyw sztucznych

stanem przejściowym pomię-

dzy stanem stałym (proszkiem)

a uplastycznionym. Powierzch-

nia zewnętrzna tworzywa jest

tu bardzo duża, a wysoka tem-

peratura powoduje podniesie-

nie ciśnienia gazowych produk-

tów znajdujących się w tworzy-

wie, takich jak powietrze, para

wodna czy inne związki mało-

cząsteczkowe, które zostają usu-

nięte w streie odgazowania za

pomocą pompy próżniowej.

Aby proces odgazowania mógł

zajść w sposób optymalny, ma-

teriał nie powinien znajdować

się jeszcze w stanie uplastycz-

nionym, jak również zaleganie

materiału powinno być jak naj-

mniejsze, stąd ślimaki w tej stre-

fie powinny charakteryzować

się małymi luzami międzyzwo-

jowymi. Ponieważ w streie tej

materiał ulega rozprężeniu, ob-

jętości kanałów powinny być

zwiększone o ok. 50-100%

w porównaniu do strefy zasila-

nia np. poprzez zwiększenie

skoku linii śrubowej ślimaków.

Ostatnią strefą jest strefa do-

zowania, której podstawowe za-

dania to równomierne upla-

stycznienie oraz homogenizacja

stopionego tworzywa, co wy-

maga zwiększenia szerokości

luzów międzyzwojowych, jak

również zminimalizowanie pul-

sacji ciśnienia. Ponieważ trans-

port materiału odbywa się rów-

nież w streie dozowania w za-

mkniętych komorach w kształ-

cie zwichrowanej litery „C”, po-

woduje to pulsacyjny wypływ

stopu ze strefy dozowania.

Wielkość pulsacji ciśnienia za-

leży przede wszystkim od wiel-

kości luzów międzyzwojowych

oraz krotności uzwojeń ślima-

ków w strefie dozowania.

W celu zmniejszenia pulsacji

ciśnienia ślimaki w tej streie

wykonywane są zazwyczaj jako

2- lub 3-zwojowe, przy czym

należy pamiętać, iż wraz ze

wzrostem krotności ślimaka

pulsacja maleje, ale wzrasta po-

wierzchnia zewnętrzna ślima-

ków, a wraz z nią ilość ciepła ge-

nerowanego wskutek tarcia

tworzywa o ślimaki.

Na końcu strefy dozowania

należy wytworzyć odpowiednio

duże ciśnienie w stopionym two-

rzywie, umożliwiające pokona-

nie oporów przepływu w głowi-

cy. Generowane są ciśnienia rzę-

du 20-50 MPa, przy czym pracu-

jąc przy ciśnieniach z górnego

zakresu należy pamiętać o znacz-

nych ciśnieniach działających na

szczeliny czołowe ślimaków, po-

wodujących w konsekwencji

rozpychanie ślimaków na boki,

a co za tym idzie, zwiększone zu-

życie trybologiczne całego ukła-

du uplastyczniającego.

Obecnie w konstrukcji dwu-

ślimakowych wytłaczarek prze-

ciwbieżnych obserwowane są

tendencje do zwiększania wydaj-

ności procesu wytłaczania. Cel

ten osiąga się poprzez wydłuża-

nie układów uplastyczniających

nawet do 36D, jak również

zwiększanie głębokości kanałów

ślimaków oraz wartości momen-

tów napędowych ślimaków.

wych współbieżnych odcinki

śrubowe kanałów są w znacz-

nym stopniu połączone wzdłuż-

nie (rys. 2), jak również ma

miejsce częściowe połączenie

poprzeczne odcinków kanałów

ślimaków. Transport tworzywa

w wytłaczarkach współbieżnych

odbywa się zatem głównie, po-

dobnie jak w wytłaczarkach jed-

noślimakowych, wskutek prze-

pływu wleczonego, wspomaga-

nego przydławianiem wstecz-

nego przepływu ciśnieniowego.

Wartość przydławiania zależy

od krotności kanału ślimaka

oraz stosunku średnicy ze-

wnętrznej do wewnętrznej

(rdzenia) ślimaków, OD/ID,

wynosi od ok. 0,15 (dla ukła-

dów dwuzwojowych) do ok. 0,4

(dla jednozwojowych) i jest

dużo mniejsza niż dla wytłacza-

rek przeciwbieżnych, gdzie sto-

pień dławienia zbliża się do jed-

ności. Występuje tu także nie-

wielki przepływ wymuszony.

Proces uplastyczniania two-

rzyw w wytłaczarkach współ-

bieżnych zachodzi przy kilkuna-

stokrotnie większych prędko-

ściach obrotowych w porówna-

niu z układami przeciwbieżny-

mi. Ważną cechą układów współ-

bieżnych jest samooczyszczanie

się ślimaków na skutek przeciw-

nych kierunków ruchu po-

wierzchni obu ślimaków w szcze-

linach międzyzwojowych, szcze-

gólnie przy małych wartościach

luzów międzyzwojowych i du-

żych szybkościach ścinania.

Wytłaczarki dwuślimakowe

współbieżne wykonywane są

jako jedno- dwu- lub trójzwojo-

we (rys. 3), przy czym najwięk-

sze znaczenie mają układy dwu-

zwojowe. Elementy jednozwojo-

we mają zastosowanie w kon-

strukcji stref zasypu i zasilania,

gdzie umożliwiają dużą efektyw-

ność transportowania tworzywa.

Poza tym układy jednozwojowe

niekiedy wykorzystywane są

w streie dozowania, minimali-

Rys. 3. Układy dwuślima-

kowe współbieżne jedno-

zwojowe (na górze), dwu-

zwojowe (w środku) oraz

trójzwojowe (na dole).

(oprac. na podst. Stasiek

J., Wytłaczanie tworzyw

polimerowych. Zagad-

nienia wybrane, WUUTP,

Bydgoszcz 2007)

zując przepływy wsteczne. Ukła-

dy dwuzwojowe są najczęściej

stosowane ze względu na znacz-

ną głębokość kanałów ślimaków

(DO/DI = 1,4 - 1,8), zapewniają-

cą dużą wydajność oraz niewiel-

ką szybkość ścinania przetwa-

rzanego materiału. Stosowane są

do przetwarzania i mieszania

polimerów z napełniaczami

proszkowymi i włóknistymi,

także do układów o obniżonej

odporności cieplnej. Układy

trójzwojowe, charakteryzujące

się małą głębokością kanałów

(DO/DI = 1,2 – 1,3), wykorzy-

stywane są w procesach wyma-

gających zastosowania bardzo

dużych sił ścinających, np.

w procesach barwienia tworzyw

z wykorzystaniem pigmentów

o dużych cząstkach, wymagają-

cych ich rozbicia i dokładnego

zdyspergowania w osnowie.

Wytłaczarki dwuślimakowe

współbieżne pracują najczęściej

przy częściowym wypełnieniu

kanałów ślimaków. Stopień wy-

pełnienia łatwo regulować po-

przez zmianę skoku zwoju i tak

segmenty o dużym skoku znaj-

 Wytłaczarki

dwuślimakowe

współbieżne

Wytłaczarki dwuślimakowe

współbieżne charakteryzują się

znaczną efektywnością miesza-

nia i przeznaczone są przede

wszystkim do wytwarzania mie-

szanin tworzyw oraz kompozy-

tów polimerowych. Znajdują

również zastosowanie w liniach

przetwarzania tworzyw poużyt-

kowych (również zawilgoco-

nych), jak również do bezpośred-

niego wytłaczania rur oraz folii.

Ich zaletą jest ponadto możli-

wość wprowadzania napełniaczy

do tworzywa już uplastycznione-

go, co ma szczególne znaczenie

przy wykorzystaniu dodatków

o silnym działaniu ściernym.

W układach dwuślimako-

PlastNews 1’2009

Poradnik przetwórcy tworzyw sztucznych

dują zastosowanie w strefach

zasypu, odgazowania i wprowa-

dzania składników dodatko-

wych. Elementy o małym skoku

stosowane będą w strefach,

w których wymagane jest cał-

kowite wypełnienie kanału two-

rzywem polimerowym.

W układach dwuślimako-

wych współbieżnych występuje

równocześnie kilka mechani-

zmów mieszania:

 mieszanie walcowe (rozpro-

wadzające i rozcierające),

spowodowane przepływem

materiału przez szczeliny

międzyzwojowe,

 mieszanie ugniatające (roz-

prowadzające i rozcierające),

zachodzące w uplastycznio-

nym materiale i wymuszone

przepływem materiału w prze-

strzeni pomiędzy tzw. walco-

wymi elementami krzywko-

wymi, jak również pomiędzy

tymi elementami a cylindrem.

Właściwości transportowe

oraz mieszające segmentów

ugniatających zależą od kąta α

pomiędzy osiami tarcz krzyw-

kowych (zazwyczaj α przyjmuje

wartości 30, 45, 60 lub 90°),

grubości tarczy (mieszczącej się

w granicach 0,1 – 0,3D) oraz

kierunku pochylenia pozornej

linii śrubowej kolejnych grzbie-

tów tarcz (segmenty prawe,

neutralne lub lewe; prawe wspo-

magają transport materiału,

lewe powodują transport w kie-

runku przeciwnym, spiętrzając

materiał). I tak wzrost kąta α

powoduje spadek intensywno-

ści transportowania oraz wzrost

intensywności mieszania, za-

równo rozprowadzającego, jak

i rozcierającego. Natomiast

zwiększenie grubości tarczy po-

woduje wzrost intensywności

transportu oraz mieszania roz-

cierającego, natomiast spadek

mieszania rozprowadzającego.

Znane i stosowane są jeszcze

inne rodzaje elementów mie-

szających, takie jak stosowane

w wytłaczarkach jednoślimako-

wych elementy mieszające

z przeciętymi pierścieniami lub

segmenty wielokątne czy ugnia-

tające o bardzo dużym skoku

w układzie asymetrycznym.

Kierunki dalszego rozwoju

wytłaczarek dwuślimakowych

współbieżnych związane są, po-

dobnie jak w wytłaczarkach

przeciwbieżnych, ze zwiększa-

niem wydajności wytłaczania. Są

one realizowane przede wszyst-

kim poprzez zwiększanie głębo-

kości kanałów ślimaków, wzrost

szybkości obrotowej ślimaków

(nawet do 2000 obr/min) oraz

zwiększenie jednostkowego mo-

mentu napędowego ślimaków.

w znacznym stopniu połączone

wzdłużnie oraz częściowo po-

przecznie. Transport w układach

współbieżnych odbywa się, po-

dobnie jak w klasycznych wytła-

czarkach jednoślimakowych, na

skutek przepływu wleczonego,

przy czym jednak zostaje zaha-

mowany wsteczny przepływ ci-

śnieniowy. Efektywność trans-

portu materiałów proszkowych

jest znacznie większa dla wytła-

czarek dwuślimakowych, niż

jednoślimakowych.

Jednym z ważniejszych kry-

teriów efektywności uplastycz-

niania i mieszania materiałów

w wytłaczarkach jest szybkość

ścinania tworzywa, związana

z szybkością obrotową ślima-

ków oraz odległością pomiędzy

dwoma powierzchniami ele-

mentów maszyny wykonujący-

mi względem siebie ruch

względny, pomiędzy którymi

znajdują się cząstki uplastycz-

nianego materiału. Największa

szybkość ścinania występuje

w szczelinach międzyzwojo-

wych układów uplastyczniają-

cych wytłaczarek dwuślimako-

wych współbieżnych. Wytła-

czarki te pracują przy prędko-

ściach obrotowych kilkanaście

do kilkadziesiąt razy większych

niż wytłaczarki dwuślimakowe

przeciwbieżne i kilka razy więk-

szych niż wytłaczarki jednośli-

makowe. Posiadają, więc one

najlepsze właściwości upla-

styczniające oraz mieszające,

zarówno pod względem mie-

szania rozprowadzającego, jak

i rozdrabniającego (ścinające-

go). Z tego też powodu część

ślimaka odpowiadająca za upla-

stycznienie materiału (strefy za-

silania oraz uplastyczniania)

może być skrócona i mieć dłu-

gość 5-7D, podczas gdy w ukła-

dach jednoślimakowych łączna

długość obu tych stref wynosi

ok. 13-17D. Badania wykazały

również, iż do procesów mie-

szania tworzyw oraz wytwarza-

 Porównanie

układów

uplastyczniających

wytłaczarek jedno-

i dwuślimakowych

Wybór rodzaju wytłaczarki (jed-

noślimakowa, dwuślimakowa

współbieżna czy dwuślimakowa

przeciwbieżna) zależy od dwóch

podstawowych czynników:

 rodzaju i postaci surowca

polimerowego wprowadza-

nego do wytłaczarki oraz

 wymagań jakościowych wy-

rob ów.

Sprawność transportowania

tworzywa w wytłaczarkach jed-

noślimakowych zależy od war-

tości współczynników tarcia

tworzywo-cylinder oraz tworzy-

wo-ślimak. Aby poprawić zdol-

ności transportujących układów

jednoślimakowych stosuje się,

umieszczane w streie zasilania

rowkowane i silnie chłodzone

części cylindrów. W wytłaczar-

kach dwuślimakowych przeciw-

bieżnych występują zamknięte

wzdłużnie i poprzecznie odcinki

kanałów w kształcie zwichrowa-

nej litery „C”. W dość szerokim

zakresie warunków przetwór-

stwa ma miejsce ciągły transport

wymuszony połączony z genero-

waniem dużego ciśnienia oraz

niezbyt dużych ilości ciepła, co

ma szczególne znaczenie przy

przetwarzaniu materiałów wraż-

liwych termicznie. Sprawność

transportu zależy w tym przy-

padku od wartości luzów mię-

dzyzwojowych. W wytłaczar-

kach dwuślimakowych współ-

bieżnych mamy do czynienia

również z komorami w kształcie

litery „C” (rys. 2), lecz są one

W strefach intensywnego

mieszania i uplastyczniania śli-

maków współbieżnych wyko-

rzystuje się często segmenty

ugniatające, zbudowane z szere-

gu tarcz krzywkowych (rys. 4).

Ich działanie można porównać

do działania elementów trans-

portujących przy założeniu, że

kąt nachylenia zwoju wynosi

90°, tzn. nie wywołują one ru-

chu materiału w kierunku osi

ślimaków, a wyłącznie w kie-

runku poprzecznym do osi.

Rys. 4. Przykładowe

segmenty

ugniatające:

A – segment prawy,

α = 45°,

B – segment

neutralny, α = 90°

(oprac. na

podst. Stasiek J.,

Wytłaczanie tworzyw

polimerowych.

Zagadnienia

wybrane, WUUTP,

Bydgoszcz 2007)

50 PlastNews 1’2009

Poradnik przetwórcy tworzyw sztucznych

tabela 1. Wybrane charakterystyki układów uplastyczniających

wytłaczarek (oprac. na podst. stasiek J., Wytłaczanie tworzyw

polimerowych. zagadnienia wybrane, WuutP, bydgoszcz 2007)

niania i mieszania.

W tabeli 1 przedstawiono

zbiorczo porównanie wybra-

nych charakterystyk układów

uplastyczniających wytłaczarek.

Widać, iż biorąc pod uwagę po-

bieranie materiału, uplastycz-

nianie i homogenizację, najbar-

dziej korzystnie prezentują się

wytłaczarki dwuślimakowe

współbieżne.

Wytłaczarki jednoślimako-

we, ze względu na niewielką

cenę znalazły największe zasto-

sowanie głównie w przetwór-

stwie tworzyw homogenicz-

nych, jednego rodzaju. Wytła-

czarki dwuślimakowe współ-

bieżne, pracujące przy znacznie

wyższych prędkościach obroto-

wych oraz charakteryzujące się

większym generowaniem ener-

gii cieplnej wskutek rozprasza-

nia energii mechanicznej, wy-

magające dużych nakładów in-

westycyjnych, znajdują zastoso-

wanie głównie w bezpośrednim

wytwarzaniu gotowych półwy-

robów z tworzyw modyikowa-

nych i kompozytów polimero-

wych. Wytłaczarki dwuślima-

kowe przeciwbieżne, ze wzglę-

du na niewielkie prędkości ob-

rotowe ślimaków oraz niewiel-

kie siły ścinające występujące

w układzie uplastyczniającym,

znalazły zastosowanie głównie

w przetwórstwie tworzyw o ma-

łej stabilności cieplnej, jak kau-

czuki czy PVC.

Czynniki

pobieraniemateriału

zzasobnika

dostateczne bardzodobre bardzodobre

uplastycznianie

dobre dobre bardzodobre

mieszanie

rozprowadzające

dobre dostateczne bardzodobre

mieszanierozdrabniające dobre bardzodobre bardzodobre

rozkładczasu

przebywaniatworzywa

wwytłaczarce

szeroki bardzowąski wąski

Jacek Iwko

Politechnika Wrocławska

odgazowanie dostateczne dobre dobre

wytwarzanieciśnienia dobre bardzodobre dostateczne

samooczyszczaniesię

ślimaków

słabe dobre bardzodobre

nia niektórych polimerowych

materiałów kompozytowych

można z powodzeniem stoso-

wać wytłaczarki dwuślimakowe

przeciwbieżne walcowe, przy

czym powinny być one wyposa-

żone w specjalne elementy in-

tensyikujące procesy uplastycz-

literatura:

1. StasiekJ., Wytłaczanie tworzyw polimerowych. Zagadnie-

nia wybrane ,Wyd.UczelnianeUniwersytetuTechnolo-

giczno–PrzyrodniczegowBydgoszczy,Bydgoszcz2007

2. PoltersdorfB.,TheumertH., Charakterystyka i zasto-

sowanie dwuślimakowych wytłaczarek laboratoryjnych ,

mat.Plastech99,PlastechWydawnictwoPoradników

iKsiążekTechnicznych,Warszawa1999

PlastNews 1’2009

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: