円錐型ツインスクリューと平行型ツインスクリュー：混合効率の主な違いは何ですか?

1. 構造設計とトルク支持能力の違い

円錐型ツインスクリュー:
2 つのスクリュー軸は角度をなしており、直径は大端から小端に向かって徐々に変化します。トランスミッションギアボックスの中心距離が大きく、より大きなベアリング (タンデムスラスト球面ボールベアリングなど) を取り付けることができます。より高いトルク支持能力 (作業トルクは平行ツインスクリューの 1.5 倍以上に達する可能性があります) があり、高ヘッド圧力 (14-30MPa) のシナリオ (PVC 硬質材料処理など) に適しています。

平行ツインスクリュー:
中心距離が小さいため、トランスミッションシステムは小径のストップベアリングと直列に接続する必要があり、トルク抵抗は弱いですが、アスペクト比を柔軟に調整できます (22:1 から 36:1)。これは、長い滞留時間を必要とするプロセス (修正ブレンドなど) に適しています。

2. 混合メカニズムと効率の比較

分散混合（せん断優位）：
円錐型ツインスクリュー（特に共回転型）は、圧縮比が大きく（3：1以上）、溝が緩やかな設計のため、より強い引張応力とせん断力を提供でき、粒子分離スケールが小さく、分散混合効率は平行型ツインスクリューよりも大幅に優れています（数値シミュレーションでは、分散混合能力が最も高いことが示されています）。

分配混合（流れ優位）：
平行型ツインスクリューはアスペクト比が長く、流路が均一で、粒子滞留時間分布範囲が広いため、分配混合能力は円錐型ツインスクリューよりもわずかに優れています。

せん断速度制御：
円錐型ツインスクリューのせん断速度は低く、熱に敏感な材料（PVCなど）の処理に適しており、劣化のリスクを軽減します。平行型ツインスクリューのせん断速度は高く、高い分散を必要とするブレンドや改質（ガラス繊維強化など）に適しています。

3. プロセスの適応性と適用シナリオ

円錐型ツインスクリュー:
利点シナリオは、高粘度粉末 (UPVC パイプなど) の直接押し出しです。圧縮比は大きく (5:1 以上)、材料を素早く圧縮でき、溶融圧力の変動は小さい (安定性が高い) ですが、アスペクト比は短く (通常 <24:1)、可塑化の均一性は限られています。

平行型ツインスクリュー:
アスペクト比は 36:1 まで拡張でき、セグメント化されたスレッド要素を組み合わせることで可塑化パスが最適化されます。複雑な配合処理 (高充填、反応性押し出しなど) に適しており、エネルギー消費が少なく、スクリューの摩耗をより制御できます。

4. エネルギー消費とメンテナンスコスト

エネルギー消費: アスペクト比が長く、せん断効率が高いため、平行型ツインスクリューの単位出力あたりのエネルギー消費は通常、円錐型ツインスクリューよりも低くなります (たとえば、アスペクト比 36 のモデルのエネルギー消費は、円錐型ツインスクリューよりも 15 ～ 20% 低くなります)。
メンテナンス：円錐型ツインスクリューの分割バレル設計は、簡単に素早く掃除できますが、摩耗後のスクリューの修理は困難です。平行型ツインスクリューは、ビルディングブロックスクリューの組み合わせを採用しており、メンテナンスの柔軟性が優れています。