Структура и принцип работы
Сайт лабораторный одношнековый экструдер состоит в основном из шнека, бочки, системы нагрева/охлаждения, системы передачи и интеллектуальной системы управления. Принцип работы основан на вращении шнека для постепенной пластификации, смешивания и экструзии твердых материалов (например, полимерных частиц или порошков). Шнек обычно разделен на три секции:
1. Секция транспортировки: Материал продвигается вперед и предварительно нагревается в виде “твердой пробки”, опираясь на трение и механическое сжатие.
2. Секция сжатия: Объем винтовой канавки постепенно уменьшается, а материал расплавляется и пластифицируется под воздействием тепла сдвига и внешнего нагрева. Степень сжатия обычно составляет 3:1.
3. Секция дозирования: Расплав далее гомогенизируется, количественно подается в фильеру и формируется в определенную форму (например, пленку, трубу или гранулы) через пресс-форму.

Основные характеристики лабораторного одношнекового экструдера:
По сравнению с промышленным оборудованием, в лабораторных моделях больше внимания уделяется гибкости, точности и возможностям сбора данных:
1. Высокоточное управление
- Точность контроля температуры достигает ±1,0℃, а погрешность измерения давления расплава составляет ≤0,2%.
- Оснащен датчиками международных брендов (такими как Экструдер Hartek) и компьютерные системы измерения и управления для контроля давления, температуры и крутящего момента расплава в режиме реального времени.
2. Модульная конструкция
- Шнеки и формы с различным соотношением сторон (L/D от 28:1 до 33:1) могут быть заменены для удовлетворения различных экспериментальных потребностей, таких как грануляция, литая пленка и трубы.
- Поддержка форм для реологических испытаний (например, щелевого типа и типа круглого стержня) для прямого измерения сдвиговой вязкости и эластичности материалов.
3. Безопасность и интеллект
- Встроенное устройство аварийного отключения, автоматический контроль температуры и система защиты от блокировки обеспечивают безопасную работу.
- Компьютерное управление периферийным оборудованием (например, подачей и гранулированием) для повышения воспроизводимости эксперимента.
Приложение:
1. Исследование и разработка материалов и оптимизация рецептур
- Разработка новых полимерных материалов (например, биоразлагаемых пластиков, проводящих полимеров).
- Проверка влияния добавок (антипиренов, УФ-стабилизаторов) на свойства материала.
2. Проверка параметров процесса
- Моделируйте условия промышленного производства и оптимизируйте такие параметры, как температура и скорость.
- Изучение реологического поведения материалов (например, вязкости и характеристик разрушения расплава).
3. Подготовка образцов
- Подготовка пленок, волокон, проволоки для 3D-печати или гранул для последующих механических и оптических испытаний.
- Используется в фармацевтической промышленности для технологии горячей экструзии расплава (HME) для улучшения растворимости лекарств.
Технические параметры лабораторного одношнекового экструдера:
| Модель | HTES-20 | HTES-25 | HTES-30 | HTES-35 | ||
| Диаметр винта | (мм) | 20 | 25 | 30 | 35 | |
| Соотношение L/D | (L/D) | 28 | 28 | 30 | 30 | |
| Мощность | (кВт) | 3 | 4 | 5.5 | 7.5 | |
| Скорость вращения | (об/мин) | 120 | 120 | 120 | 120 | |
| Макс. Температура | (℃) | 350 | 350 | 350 | 350 | |
| Точность регулирования температуры | (℃) | ±1 | ±1 | ±1 | ±1 | |
| Диапазон измерения давления | (МПа) | 0~35 | 0~35 | 0~35 | 0~35 | |
| Выход | (кг/ч) | 0.5~3 | 0.5~5 | 0.5~7 | 0.5~10 | |
| Вес | (кг) | 296 | 325 | 348 | 370 | |
| Dimesion | (Д×Ш×Г) | мм) | 1120×1115×1660 | 1260×1115×1660 | 1460×1115×1660 | 1610×1215×1660 |
Анализ преимуществ и недостатков
Преимущества
- Простая структура, низкая стоимость, подходит для фундаментальных исследований и разработок.
- Удобство эксплуатации и обслуживания, стабильный эффект пластификации.
Ограничения:
- Слабая способность к смешиванию, трудно работать с материалами с высоким содержанием наполнителя (например, стекловолокном) или порошкообразными материалами.
- Плохой эффект выхлопа, требует использования сдвоенных шнеков или другого оборудования для выполнения сложных процессов.
Рекомендации по выбору
- Свойства материала: Если вам необходимо обрабатывать высоковязкие или реактивные материалы, отдавайте предпочтение моделям с большим соотношением сторон (≥30:1) и износостойкими шнеками (например, из азотированной стали).
- Экспериментальные требования: Для реологических исследований можно выбрать датчики давления/температуры и специальные пресс-формы; для гранулирования небольших партий - сосредоточиться на интеграции вспомогательных машин для гранулирования.
Одношнековые экструдеры Hartek Laboratory стали основным инструментом для исследований и разработок полимерных материалов благодаря точному управлению и гибкой конфигурации. Пользователи могут выбрать подходящую модель в зависимости от целей эксперимента (например, моделирование процесса, разработка нового материала).


