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O que é um cilindro de parafuso duplo paralelo e como funciona?

<span style="display:none;" id="__kindeditor_bookmark_start_4__"></span>O que é um cilindro de parafuso duplo paralelo? Como funciona | Nanhaiya


A barril de parafuso duplo paralelosegura dois parafusos de diâmetro constante lado a lado em um furo em forma de oito. Os parafusos giram juntos e empurram o material para frente, prendendo-o entre as fileiras, em vez de arrastá-lo ao longo de uma parede como faz um único parafuso. Duas opções de projeto decidem o que a máquina pode fazer: a direção de rotação (co-rotação ou contra-rotação) e a profundidade dos engates dos parafusos (totalmente, parcialmente ou não). Acerte esses dois e tenha os mesmos compostos de hardware, aberturas ou extrusões de PVC rígido.

Pergunte a três fornecedores o que é um cilindro de parafuso duplo paralelo e você obterá três respostas vagas sobre "dois parafusos em vez de um". Isso é inferior. O arranjo duplo muda a forma como o material se move através da máquina, e essa única diferença mecânica é a razão pela qual os parafusos duplos realizam trabalhos que um único parafuso não consegue.

Este guia cobre a mecânica, os dois eixos de classificação que decidem o desempenho, as especificações reais do material e o dimensionamento. Para uma imagem mais ampla dos componentes, consulte nossoguia do cilindro do parafuso da extrusora.

O que é um cilindro de parafuso duplo paralelo?

Um cilindro de rosca dupla paralelo é a unidade de plastificação de uma extrusora de rosca dupla. Ele tem duas partes funcionando como um sistema: um cano com dois furos sobrepostos usinados nele, formando uma seção transversal em forma de oito, e dois parafusos que ficam dentro desses furos.

Paralelosignifica que os parafusos mantêm o mesmo diâmetro da extremidade de alimentação até a extremidade de descarga. O furo permanece do mesmo tamanho em todo o seu comprimento. Essa é a diferença que define um gêmeo cônico, onde os parafusos e o furo se estreitam em direção à matriz.

A forma paralela dá ao projetista uma seção transversal constante para trabalhar ao longo de todo o comprimento, o que facilita a construção de máquinas longas com espaço para seções de composição, ventilação e mistura. A comparação entre as duas formas é abordada em nossoguia cônica vs paralela.

Parallel twin screw barrel set manufactured by Nanhaiya
Um conjunto de parafuso duplo paralelo e cilindro. Os parafusos mantêm diâmetro constante ao longo de todo o comprimento de trabalho.

Como funciona um cilindro de parafuso duplo paralelo, passo a passo

  1. Alimentação.O material cai na garganta de alimentação e cai em ambos os parafusos ao mesmo tempo. Os parafusos duplos absorvem pós, flocos e alimentação irregular que um único parafuso tem dificuldade em agarrar.
  2. Transporte.Os parafusos giram e a passagem de um parafuso limpa o canal do outro. O material fica preso nas câmaras em forma de C entre os lances e é empurrado para frente mecanicamente.
  3. Fusão.Os aquecedores de barril fornecem parte do calor. O resto vem do cisalhamento, pois o material é trabalhado no estreito vão onde os parafusos se sobrepõem, que é a zona mais intensa da máquina.
  4. Misturando.Cada rotação divide, dobra e recombina o fluxo de fusão. Essa divisão repetida é o que dispersa cargas, pigmentos e aditivos uniformemente.
  5. Desabafando.Em um barril ventilado, o canal se aprofunda em uma porta de ventilação, de modo que a pressão cai para perto de zero. A umidade e os voláteis escapam para lá, muitas vezes sob vácuo.
  6. Bombeamento e medição.A seção final cria pressão e fornece uma fusão constante à matriz ou ao peletizador.
Fabricação de parafusos duplos paralelos em Nanhaiya.

Co-rotação vs contra-rotação: duas direções, dois trabalhos

Os parafusos podem girar na mesma direção ou em direções opostas. Essa escolha muda completamente o caráter da máquina.

Co-rotação Contra-rotação
Direção do parafuso Ambos os parafusos giram da mesma maneira Os parafusos giram em direções opostas
Caminho do material Segue um oito em torno de ambos os parafusos Espremido através do espaço entre os parafusos
Cisalhamento Alto e ajustável através de elementos de parafuso Mais baixo e mais suave com o material
Velocidade do parafuso Alto Mais baixo
Aumento de pressão Moderado Forte e constante
Melhor em Composição, masterbatch, extrusão reativa, compostos preenchidos Tubo e perfil de PVC rígido, material sensível ao calor

Co-rotaçãoos parafusos são a ferramenta de composição. Alto cisalhamento e alta velocidade dispersam completamente a fibra de vidro, o pigmento e o aditivo, que é exatamente o que um composto modificado precisa.

Contra-rotaçãoos parafusos agem como uma bomba de deslocamento positivo. O espaço entre eles transporta o material para frente sob forte pressão e baixo cisalhamento, e é isso que o PVC rígido exige, já que o PVC se degrada quando você o corta com força. Nossotambores de parafuso duplo paralelos contra-rotativossão construídos para esse dever, e a química por trás disso está em nossoGuia de cano de parafuso em PVC.

Counter-rotating parallel twin screw barrel for PVC extrusion by Nanhaiya
Um conjunto contra-rotativo. O espaço entre os parafusos bombeia o material para frente com baixo cisalhamento.

Totalmente, parcialmente ou sem malha: o eixo que a maioria dos guias ignora

A direção de rotação é apenas metade da classificação. O segundo eixo é a profundidade com que os dois parafusos se encaixam, e a maioria dos guias nunca menciona isso.

Nossos parafusos duplos paralelos vêm em três tipos de malha:totalmente engrenado, parcialmente engrenado e não engrenado. A diferença é até que ponto o voo de um parafuso atinge o canal do outro.

  • Totalmente engrenado.A passagem de um parafuso atinge a raiz do outro, deixando uma pequena lacuna. Este é o tipo mais comum na extrusão de plásticos, porque a folga estreita proporciona excelente cisalhamento e mistura e limpa os canais à medida que os parafusos giram.
  • Parcialmente engrenado.Os parafusos se sobrepõem, mas de forma menos profunda. O transporte permanece positivo enquanto o cisalhamento cai, o que é adequado para materiais que não suportam trabalhos agressivos.
  • Sem malha.Os parafusos ficam lado a lado sem encaixar. A máquina se comporta mais próxima de duas roscas simples em um cilindro, com o tratamento mais suave e o transporte menos positivo.

A conclusão prática é que “parafuso duplo” por si só não descreve uma máquina. A malha total e a contra-rotação são ferramentas diferentes da malha total e da co-rotação, e ambas diferem de um arranjo sem malha. Ao especificar um conjunto de substituição, o tipo de malha deve corresponder à máquina que você possui.

Por que os parafusos duplos têm um transporte diferente dos parafusos simples

Um único parafuso é uma bomba de arrasto. Ele depende do atrito: o material deve aderir mais à parede do cano do que ao parafuso, ou simplesmente gira no lugar em vez de avançar.

Essa dependência causa problemas reais. Pós, flocos e alimentação escorregadia ou de baixa fricção não aderem bem, então o parafuso aumenta ou morre de fome. O resultado então varia de acordo com a aderência do material naquele dia.

Parafusos duplos transmitem positivamente. A passagem de um parafuso varre o canal do outro, de modo que o material é empurrado mecanicamente, quer ele agarre a parede ou não. A saída permanece mais estável e a alimentação que derrota um único parafuso passa sem reclamar.

É também por isso que os parafusos duplos dominam o trabalho de composição e pó de PVC. A comparação completa está em nossoparafuso único vs guia de parafuso duplo.

Do que é feito um cilindro de parafuso duplo paralelo

O aço base suporta a carga mecânica. A superfície em cima sofre desgaste. Aqui estão as especificações para as quais construímos nossos conjuntos de parafusos duplos paralelos.

Especificação Valor
Material base 38CrMoAlA
Dureza do tratamento térmico HB260–320
Dureza de nitretação HV950–1000
Profundidade de nitretação 0,50–0,70 mm
Fragilidade da nitretação Grau 1 ou melhor
Rugosidade superficial Ra0,4
Retidão do parafuso 0,015 mm
Dureza do chapeamento de cromo HV950 ou superior
Espessura do cromo 0,05–0,10 mm
Dureza bimetálica HRC60–65
Profundidade bimetálica 2,0–3,0 mm

Dois números nessa tabela merecem atenção quando você compara cotações.Retilineidade do parafuso em 0,015 mmdecide se os parafusos funcionam corretamente em um furo em forma de oito, e um parafuso torto desgasta um lado do furo e também destrói seu substituto.Fragilidade da nitretaçãoé a verificação de qualidade que a maioria dos fornecedores nunca publica: um case rígido que quebra lascas sob carga em vez de resistir ao desgaste.

Além da construção padrão, personalizamos aço para trabalho a quente, aço para trabalho a frio, aço rápido, aço em pó HIP e ligas PTA. Quando a alimentação é abrasiva ou corrosiva, a rota bimetálica substitui a nitretação, e nossoguia bimetálica vs nitretadacobre quando isso compensa.

Dimensionamento: Diâmetro, L/D e Saída

O diâmetro do parafuso define o rendimento. L/D define quanto espaço a máquina tem para derreter, misturar e ventilar ao longo do caminho. Aqui estão nossos modelos de parafuso duplo paralelo comumente usados ​​com seus valores de produção publicados em PVC.

Modelo Diâmetro do parafuso (mm) L/D Produção de PVC (kg/h) Velocidade do parafuso (rpm) Motor (kW)
NHY75 75 26–36 220–350 45 45
NHY90 90 26–36 280–460 45 55
NHY110 110 26–36 350–650 45 75
NHY120 120 26–36 500–800 45 110
NHY130 130 26–36 680–1000 45 132

Leia o padrão em vez de apenas as linhas. A saída acompanha aproximadamente o diâmetro e a potência do motor aumenta com ela, porque empurrar mais material exige mais torque. A banda L/D permanece a mesma em toda a gama, uma vez que a relação é uma escolha de design e não uma consequência do tamanho.

Fora destes modelos construímos parafusos paralelos de 45 mm a 150 mm, com L/D de 32:1 a 38:1 em nossos conjuntos de tubos de PVC ou sob medida para sua linha. O que L/D realmente compra para você é abordado em nosso guia de proporção L/D, e a linha completa está em nossopágina de produto de parafuso duplo paralelo.

Uma observação sobre os números de produção:os números de kg/h acima são para PVC. Mude o polímero, a formulação ou a matriz e o rendimento acompanha isso. Trate a produção publicada como uma referência de tamanho e depois confirme com sua própria receita.

O que os parafusos gêmeos paralelos realmente produzem

Quatro famílias de aplicações cobrem a maior parte do que essas máquinas fazem e vão desde a matéria-prima até o produto acabado.

Modificação e composição de plástico

A aplicação mais típica. O forte poder de cisalhamento e dispersão permite que um polímero base como PP, PE ou ABS seja misturado uniformemente com fibra de vidro, fibra de carbono, retardadores de chama e antioxidantes. Isso produz classes reforçadas, retardadoras de chamas ou condutivas, como o PP reforçado com fibra de vidro usado em peças automotivas e o ABS retardador de chamas usado em eletrônicos.

Masterbatch colorido e funcional

Pigmentos, corantes ou aditivos funcionais de alta concentração são misturados em uma resina transportadora, depois extrusados ​​e peletizados. Isso produz masterbatch de cores para tingimento ou masterbatch funcional, como classes antiestáticas e antibacterianas. Os parafusos duplos resolvem o problema de mistura desigual que limita os parafusos únicos neste trabalho.

Granulation parallel twin screw for compounding by Nanhaiya
A parafuso duplo paralelo de granulação. A composição e a pelotização dependem da divisão e recombinação repetidas do fundido.

Moldagem por extrusão

Tubo, perfil, folha e filme. Os parafusos duplos são especialmente adequados para polímeros de alta viscosidade e difíceis de plastificar, como PVC e PC. Tubo de drenagem de PVC, perfil de porta e janela e folha de PC dependem da plastificação uniforme que um parafuso duplo proporciona, que é o que mantém baixos os defeitos do produto. NossoBarris de parafuso paralelos para tubos de PVCservir tubulação de água e drenagem, conduíte elétrico e tubulação de proteção.

Processamento de plástico reciclado

Os resíduos de PP e PE passam por cisalhamento e aquecimento que removem impurezas, aliviam tensões e replastificam o material para pelotização. A alimentação reciclada é inconsistente e frequentemente contaminada, que é exatamente o tipo de material que o transporte positivo lida bem. 

Como saber quando um conjunto de parafusos duplos paralelos precisa ser substituído

O desgaste dos parafusos duplos aparece sempre nos mesmos lugares, e a máquina avisa antes que as peças pareçam obviamente ruins.

  • A produção caina mesma velocidade do parafuso. A folga desgastada permite que o material fundido deslize para trás em vez de avançar.
  • Misturar gotas de qualidade.Listras coloridas ou distribuição irregular do preenchimento significam que os parafusos não estão mais se limpando adequadamente.
  • A carga do motor sobecom saída constante, o que aponta para arrasto, desalinhamento ou resistência degradada do material de construção.
  • Desvios de qualidade de superfícieno produto acabado, muitas vezes a primeira coisa que o departamento de qualidade nota.

Confirme com instrumentos em vez de impressões. Meça o DE do voo e o ID do furo em relação ao desenho de construção e verifique a folga entre malhas, que é exclusiva dos parafusos duplos e fácil de ignorar. 

Os parafusos duplos são um par correspondente.A folga entre malhas é definida durante a fabricação. Substituir um parafuso e manter o outro não restaura essa folga, razão pela qual os parafusos duplos são produzidos, fornecidos e substituídos como um par.

Por que trabalhar com Nanhaiya

A Nanhaiya constrói parafusos e cilindros há mais de vinte anos e atende mais de 500 clientes em todo o mundo. Nossogama de parafusos duplos paralelosabrange composição, granulação, espuma PS, painel de alumínio-plástico, borracha e plástico e serviço de tubo de PVC, em configurações co-rotativas e contra-rotativas.

Cada conjunto é usinado em 38CrMoAlA e acabado de acordo com as especificações da tabela acima, com rigoroso controle de tolerância e testes de equilíbrio dinâmico antes de ser enviado. Nossos conjuntos são construídos para atender às principais marcas de extrusoras, incluindo KraussMaffei, Cincinnati e Jwell, e personalizamos o perfil do parafuso, a taxa de compressão, o design de ventilação e as zonas de aquecimento de acordo com sua linha.

Antes de fazer a cotação, nossos engenheiros analisam os parâmetros com você: diâmetro, proporção, profundidade da ranhura do parafuso e escolha do material. A cotação cobre o produto, o frete e o custo de manutenção esperado e chega até você em 12 horas. Após a entrega, nossos técnicos dão suporte à instalação e comissionamento, e os problemas de pós-venda recebem uma resposta em 24 horas.

Precisa de um conjunto de parafusos duplos paralelos integrado à sua máquina? Envie seu modelo, desenho ou amostra desgastada, além do material que você executa. Orçamos em até 12 horas.

Obtenha uma cotação de parafuso duplo

Perguntas frequentes

O que é um cano de parafuso duplo paralelo?

É a unidade de plastificação de uma extrusora de dupla rosca: um cilindro com dois furos sobrepostos formando uma seção transversal em forma de oito, contendo dois parafusos de diâmetro constante. Os parafusos transportam o material para frente mecanicamente, prendendo-o entre suas passagens, em vez de depender do atrito contra a parede do cano.

Como funciona um cilindro de parafuso duplo paralelo?

O material cai em ambos os parafusos na garganta de alimentação. À medida que os parafusos giram, a passagem de um limpa o canal do outro, prendendo o material e empurrando-o para frente. Aquecedores de barril e cisalhamento na zona de sobreposição derretem-no, cada rotação divide e recombina o fundido para misturá-lo, e a seção final cria pressão para alimentar a matriz.

Qual é a diferença entre co-rotação e contra-rotação?

Os parafusos co-rotativos giram da mesma maneira e proporcionam alto cisalhamento em alta velocidade, o que é adequado para compostos, masterbatch e compostos preenchidos. Os parafusos contra-rotativos giram em direções opostas e agem como uma bomba de deslocamento positivo, criando forte pressão com baixo cisalhamento. Essa ação mais suave é o que o tubo e perfil de PVC rígido precisam.

O que são parafusos duplos totalmente engrenados, parcialmente engrenados e sem engrenamento?

Eles descrevem a profundidade do engate dos dois parafusos. Os parafusos totalmente engrenados alcançam a raiz um do outro com uma pequena folga, proporcionando o melhor cisalhamento e mistura, e este é o tipo mais comum na extrusão de plásticos. Parafusos parcialmente engrenados se sobrepõem menos e reduzem o cisalhamento. Os parafusos sem malha ficam lado a lado sem encaixar, proporcionando o tratamento mais suave.

Qual é a diferença entre parafusos duplos paralelos e cônicos?

Um parafuso duplo paralelo mantém o mesmo diâmetro desde a alimentação até a descarga, e o furo permanece com um tamanho constante. Um parafuso duplo cônico afunila, com uma extremidade de alimentação maior estreitando-se em direção à matriz. A forma paralela proporciona uma seção transversal constante ao longo do comprimento, o que torna fácil a construção de máquinas longas com seções de ventilação e mistura.

Por que usar um parafuso duplo em vez de um único parafuso?

Transmissão positiva. Um único parafuso depende do atrito, então o material deve aderir à parede do cano para avançar, e pós, flocos e alimentação escorregadia causam oscilações. Os parafusos duplos empurram o material mecanicamente, independentemente da aderência, o que proporciona uma saída mais estável e permite que eles manipulem a alimentação que anula um único parafuso.

Para que são usados ​​os parafusos duplos paralelos?

Quatro famílias principais: modificação de plástico e composição com fibra de vidro, fibra de carbono ou retardadores de chama; produção de masterbatch colorido e funcional; extrusão de tubos, perfis, folhas e filmes, incluindo PVC e PC; e processamento de plástico reciclado, onde os resíduos de PP e PE são limpos, replastificados e peletizados.

Os parafusos duplos precisam ser substituídos como um par?

Sim. A folga entre os dois parafusos é definida durante a fabricação e não pode ser recuperada substituindo um parafuso por um parceiro desgastado. Os parafusos duplos são produzidos, fornecidos e substituídos como um par correspondente e também devem ser armazenados e manuseados dessa forma.

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