ลองนึกภาพโรงงานผลิตท่อพลาสติกที่มีเครื่องอัดรีดสองเครื่องทำงานเคียงข้างกัน: เครื่องหนึ่งเป็นเครื่องสกรูเดี่ยวแบบดั้งเดิม อีกเครื่องหนึ่งเป็นรุ่นสกรูคู่ประสิทธิภาพสูง ในขณะที่เครื่องแรกต้องดิ้นรนกับส่วนผสมแห้งของ PVC ซึ่งมักประสบปัญหาการอุดตันและปัญหาด้านคุณภาพ เครื่องหลังจัดการกับวัสดุได้อย่างง่ายดาย ให้ผลผลิตที่สูงขึ้น ใช้พลังงานน้อยลง และลดความจำเป็นในการใช้สารเติมแต่งราคาแพง นี่ไม่ใช่สมมติฐาน แต่เป็นการสาธิตในโลกแห่งความเป็นจริงถึงประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของเครื่องอัดรีดสกรูคู่ในการผลิตท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแปรรูป PVC
เครื่องอัดรีดสกรูคู่ หรือที่เรียกว่าเครื่องอัดรีดสกรูคู่ เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในการแปรรูปโพลิเมอร์ เมื่อเทียบกับเครื่องอัดรีดสกรูเดี่ยว พวกมันให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญในการลำเลียงวัสดุ การผสม การทำให้เป็นพลาสติก และการกำจัดก๊าซ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับวัสดุที่ไวต่อแรงเฉือน โพลิเมอร์ที่มีลักษณะการไหลที่ไม่ดี หรือวัสดุที่มีส่วนประกอบที่ระเหยง่าย ในการผลิตท่อ เครื่องอัดรีดสกรูคู่ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการแปรรูปวัสดุต่างๆ รวมถึงโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) และโพลีโอเลฟิน (PO) โดยมีความสำคัญมากที่สุดในการผลิตท่อ PVC
เครื่องอัดรีดสกรูคู่ประกอบด้วยระบบขับเคลื่อน หน่วยอัดรีด ระบบทำความร้อน/ทำความเย็น ระบบควบคุม และอุปกรณ์เสริมเป็นหลัก ส่วนประกอบหลักคือสกรูสองตัวที่ประสานกันซึ่งอาจหมุนไปในทิศทางเดียวกันหรือตรงกันข้าม ขึ้นอยู่กับองศาของการมีส่วนร่วมของสกรู พวกมันสามารถจัดเป็นประเภทที่ประสานกันหรือไม่ประสานกัน เครื่องอัดรีดสกรูคู่แบบประสานกันให้ความสามารถในการลำเลียงและประสิทธิภาพการผสมที่เหนือกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการแปรรูป PVC ในขณะที่รุ่นที่ไม่ประสานกันเหมาะสำหรับวัสดุที่ไวต่อแรงเฉือน
วัสดุเข้าสู่พอร์ตป้อนและถูกส่งต่อไปข้างหน้าโดยสกรูที่หมุน ในเวลาเดียวกัน ผ่านแรงเสียดทานระหว่างสกรูและกระบอกสูบรวมกับการให้ความร้อนภายนอก วัสดุจะค่อยๆ ร้อนขึ้น หลอมเหลว และเป็นพลาสติก การออกแบบพิเศษของสกรูช่วยให้มั่นใจได้ถึงการผสมและการเฉือนอย่างทั่วถึงในระหว่างการลำเลียง ทำให้เกิดการกระจายตัวที่สม่ำเสมอและการทำให้เป็นพลาสติกที่เหมาะสมที่สุด ในที่สุด วัสดุหลอมเหลวจะออกจากแม่พิมพ์เพื่อสร้างโปรไฟล์ท่อที่ต้องการ ในระหว่างการอัดรีด ส่วนประกอบที่ระเหยง่ายสามารถกำจัดออกได้ผ่านช่องระบายอากาศ ซึ่งช่วยเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์
ท่อ PVC ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง ประปา และอุตสาหกรรมเคมี เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ทนต่อแรงดัน และคุ้มค่า อย่างไรก็ตาม PVC นำเสนอความท้าทายในการแปรรูปเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะสลายตัวและเสื่อมสภาพ เครื่องอัดรีดสกรูคู่ได้กลายเป็นอุปกรณ์ที่เลือกใช้สำหรับการผลิตท่อ PVC ด้วยข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครหลายประการ
ต่างจากเครื่องอัดรีดสกรูเดี่ยวที่อาศัยแรงเสียดทานระหว่างวัสดุและกระบอกสูบ รุ่นสกรูคู่ใช้การลำเลียงแบบแทนที่บวก สกรูที่ประสานกันสร้างห้องรูปตัว C ที่เรียงตามลำดับซึ่งส่งวัสดุไปข้างหน้าโดยไม่ขึ้นกับคุณสมบัติแรงเสียดทาน สิ่งนี้พิสูจน์แล้วว่ามีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับส่วนผสมแห้งของ PVC ซึ่งมีลักษณะการไหลที่ไม่ดีและมีแนวโน้มที่จะลื่นในระบบสกรูเดี่ยว
การออกแบบสกรูที่ซับซ้อนประกอบด้วยองค์ประกอบพิเศษ เช่น บล็อกเฉือนและฟันผสมที่กระจายเม็ดสี สารตัวเติม และสารเติมแต่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่สร้างแรงเฉือนที่เพียงพอผ่านระยะห่างของกระบอกสูบที่แน่นหนาเพื่อให้แน่ใจว่ามีการทำให้เป็นพลาสติกอย่างทั่วถึง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุคุณสมบัติทางกลและคุณภาพพื้นผิวของท่อ PVC ที่เหมาะสมที่สุด
การออกแบบสกรูแบบเช็ดตัวเองช่วยป้องกันการสะสมของวัสดุและการสลายตัวโดยรักษาสารเคลือบวัสดุบางๆ ระหว่างสกรูและกระบอกสูบ การกระจายเวลาพำนักที่แคบช่วยให้มั่นใจได้ถึงความร้อนที่สม่ำเสมอ กำจัดจุดร้อน คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยให้สามารถลดการใช้สารรักษาเสถียรภาพความร้อนได้อย่างมาก ลดต้นทุนการผลิต
การกำจัดขั้นตอนการทำให้เป็นเม็ดที่จำเป็นโดยกระบวนการทั่วไป เครื่องอัดรีดสกรูคู่สามารถแปรรูปส่วนผสมแห้งของ PVC ได้โดยตรง ลดทั้งต้นทุนการผลิต (15-20%) และประวัติความร้อน ในขณะที่ลดการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นจากการแปรรูปในระดับกลาง
เครื่องอัดรีดสกรูคู่สมัยใหม่ประกอบด้วยเทคโนโลยีประหยัดพลังงาน เช่น มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงและระบบควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะ ความสามารถในการผลิตสูงของพวกเขามักจะช่วยให้สายสกรูคู่หนึ่งสามารถแทนที่การติดตั้งสกรูเดี่ยวสองชุดได้ ซึ่งช่วยประหยัดทั้งการลงทุนด้านทุนและพื้นที่
เครื่องจักรเหล่านี้มีความสามารถในการปรับแต่งเป็นพิเศษผ่านระยะพิทช์ของสกรู ระยะห่าง และการกำหนดค่าองค์ประกอบที่ปรับได้ คุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น การระบายอากาศแบบสุญญากาศสำหรับการกำจัดสารระเหยและการกำจัดก๊าซในระยะแรกช่วยเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์
ในขณะที่เครื่องอัดรีดสกรูเดียวยังคงเป็นเรื่องปกติสำหรับการแปรรูปโพลีโอเลฟิน ประสิทธิภาพของพวกมันกับ PVC นั้นต่ำกว่าความสามารถของสกรูคู่อย่างมาก ตารางต่อไปนี้เน้นความแตกต่างที่สำคัญ:
| ลักษณะ | เครื่องอัดรีดสกรูคู่ (PVC) | เครื่องอัดรีดสกรูเดี่ยว (PO) |
|---|---|---|
| รูปแบบวัสดุ | ส่วนผสมแห้ง | เม็ด |
| กลไกการลำเลียง | การแทนที่บวก | การลากแรงเสียดทาน |
| ประสิทธิภาพการสูบน้ำ | สูง | ต่ำ |
| ความสามารถในการทำความสะอาดตัวเอง | แข็งแกร่ง (ประสานกัน) | ไม่มี |
| ความต้องการสารรักษาเสถียรภาพ | ต่ำ | สูง (ส่วนผสมแห้ง PVC) |
| การแปรรูปส่วนผสมแห้ง | ยอดเยี่ยม | แย่ (ปัญหาการป้อน) |
| การใช้พลังงานเฉพาะ | อาจต่ำกว่า | อาจสูงกว่า |
| ผลผลิต | สูง | ต่ำ (ส่วนผสมแห้ง) |
| การกระจายเวลาพำนัก | แคบ | กว้าง |
พารามิเตอร์หลักสำหรับการเลือกอุปกรณ์ ได้แก่:
แนวโน้มที่เกิดขึ้นใหม่ ได้แก่:
เครื่องอัดรีดสกรูคู่ได้สร้างตัวเองให้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการผลิตท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน PVC ข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีของพวกมันแปลเป็นประสิทธิภาพการผลิต คุณภาพของผลิตภัณฑ์ และการประหยัดต้นทุนโดยตรง ในขณะที่นวัตกรรมยังคงเพิ่มขีดความสามารถของพวกมัน เครื่องจักรเหล่านี้จะยังคงรักษาตำแหน่งแถวหน้าของเทคโนโลยีการแปรรูปโพลิเมอร์อย่างไม่ต้องสงสัย
