Extrusor de doble husillo
Los extrusores de doble husillo se utilizan, dentro del ámbito industrial y científico, generalmente para extruir polímeros, alimentos y metales, entre otros.
Se utilizan en operaciones de procesamiento que requieren de fundir, mezclar, eliminar gases, llevar a cabo reacciones de polimerización y cocción, ya sea para producir gránulos (o pellets en inglés) o para hacer perfiles.
El flujo generado en un doble husillo que engrana y es contra rotativo genera un flujo en forma de C el cual tiene las características de un bombeo positivo, disminuyendo drásticamente la influencia de la viscosidad del material para su transporte y generando un bombeo muy eficiente.
Las desventajas de este proceso es que los husillos son empujados por el material hacia las paredes del cañón, lo que evita el huso de altas velocidades; también existe el problema del mezclado ineficiente, mientras más rápido se transporta el material, menos eficiente es el mezclado.
El origen del extrusor de doble husillo se remonta a 1869, donde una patente de los Estados Unidos reporta una máquina llamada malaxator.
En 1901 wunsche construye en Berlín (Alemania) el primer extrusor de doble husillo corotativo auto-limpiante (alemán: selbstreinigende).
Los primeros intentos de construir extrusores de doble husillo fueron construidos en Alemania, en la fábrica BASF a principios del siglo XX, desde entonces han ido evolucionando y han sido mejorados.
Existen diferentes extrusores: En los husillos que si engranan y son corrotativos, el flujo tiene mayor dependencia en la viscosidad del material, aunque mucho menor que en los extrusores de un solo husillo.
En este tipo de arreglo los husillos no son empujados hacia la pared del cañón, por ello se permiten altas velocidades, además el material pasa de un husillo a otro logrando un flujo alternante que ayuda a una mezcla más homogénea.
La dirección de los álabes puede ser derecha o izquierda y esto promueve el desplazamiento del polímero en dirección al dado y aumenta la presión (derecha) o disminuye la presión y frena el desplazamiento (izquierda).
Debido a que los extrusores de doble husillo se utilizan tanto para homogeneizar, como para mezclar, distribuir y evaporar, es su análisis reológico extremadamente complicado.
El modelo de Carreau es el modelo simple y original que sirve para describir el comportamiento reológico bajo diferentes esfuerzos cortantes.
donde El modelo de Carreau-Yasuda muestra en general muy buenos resultados cuando se han correlacionado valores de polímeros tales como PMMA, PP y PC.
