Какъв е ефектът от коефициента на компресия на винта върху производителността на двоен винт?

Коефициентът на компресия на винта играе основна роля за определяне на работата на двоен винт екструдер. Като подправен доставчик на двойни винтови екструдери, аз съм свидетел на от първа ръка как този на пръв поглед технически параметър може да има далеч - да достигне ефекти върху цялостната работа и качеството на изхода на оборудването. В този блог ще се задълбоча в различните аспекти на това как съотношението на компресия на винта влияе върху работата на двоен винт екструдер.

1. Разбиране на коефициента на компресия на винта

Преди да проучим ефектите му, е от съществено значение да разберем какво е съотношението на компресия на винта. Коефициентът на компресия на винта в двоен винт екструдер се определя като съотношението на обема на секцията за подаване към обема на измервателната секция на винта. Той представлява колко се компресира материалът, докато се движи през винтовите канали от края на захранването към края на матрицата.

Математически, тя може да бъде изразена като:
[Cr = \ frac {v_ {feed}} {v_ {metering}}]
където (cr) е коефициентът на компресия, (v_ {feed}) е обемът на секцията за подаване на единица дължина на винта, а (v_ {mentering}) е обемът на измервателната секция на единица дължина на винта.

2. Въздействие върху храненето на материала

Коефициентът на компресия на винта значително влияе върху процеса на хранене на материала. По -ниското съотношение на компресия, при което разликата между обемите на секцията за подаване и измерване е сравнително малка, позволява по -лесен прием на материал. Това е особено полезно, когато се справяте с обемни или ниски материали за плътност. Например, когато обработването на влакнести материали или прахове с големи размери на частиците, по -ниският винт на съотношението на компресия може да предотврати мостовете на материала в секцията за подаване и да осигури постоянна скорост на подаване.

От друга страна, по -високото съотношение на компресия може да бъде недостатък за такива материали. Високата компресия може да накара материала да се опакова твърде плътно в секцията за подаване, което води до неравномерно хранене или дори блокиране. Въпреки това, за материали с висока насипна плътност или тези, които изискват предварително компресия преди по -нататъшна обработка, по -високото съотношение на компресия може да бъде изгодно. Той може ефективно да компресира материала и да създаде по -равномерно подаване за следващите етапи на обработка.

3. Влияние върху топенето и пластизацията

Топенето и пластизацията са решаващи стъпки в процеса на екструдиране. Коефициентът на компресия на винта има пряко влияние върху тези процеси. По -високото съотношение на компресия осигурява повече механична енергия към материала, тъй като се компресира по винта. Тази повишена механична енергия в комбинация с топлината, генерирана от цевта, насърчава по -бързото топене и по -добрата пластизация на полимера.

Когато материалът е компресиран, междумолекулните сили в полимера се нарушават и топлопредаването се засилва. В резултат на това полимерните вериги могат да се движат по -свободно, което води до по -хомогенна стопилка. Например, при обработката на инженерни пластмаси като поликарбонат или полиамид, винт за по -висок коефициент на компресия може да осигури пълно топене и равномерна дисперсия на добавки, което води до висококачествен краен продукт.

Обратно, по -ниското съотношение на компресия може да не осигури достатъчно енергия за бързо топене, особено за полимери с високи точки на топене. Това може да доведе до непълно топене, което може да причини проблеми като ивици или лоши механични свойства в крайния екструдиран продукт.

4. Ефект върху смесването на производителността

Смесването е друга критична функция на екструдер с двоен винт. Коефициентът на компресия на винта влияе върху характеристиките на смесване по множество начини. По -високото съотношение на компресия може да създаде по -интензивни сили на срязване в рамките на материала. Тези сили на срязване са отговорни за разграждането на агломератите на добавките и осигуряването на равномерното им разпределение в полимерната матрица.

Например, когато смесват полимери с пълнители или оцветители, по -високото съотношение на компресия може да помогне за разпръскване на тези компоненти по -ефективно. Повишената компресия принуждава материала да тече през тесни канали между полетите на винтовете, което повишава действието на смесване. Въпреки това, прекомерното срязване поради изключително високо съотношение на компресия също може да причини разграждане на полимера или увреждане на добавките.

По -ниското съотношение на компресия, от друга страна, води до по -ниски срязващи сили. Това може да бъде полезно за чувствителни към топлина материали или тези, които са склонни към деградация на срязване. Например, при обработка на термопластични еластомери, по -ниското съотношение на компресия може да поддържа целостта на еластомерната структура по време на смесване, предотвратявайки преждевременното кръстосано свързване или разграждане. Можете да научите повече за нашитеТермопластични еластомери на нишки гранулизеркойто е проектиран да се справи ефективно с такива материали.

5. Генериране на налягане и изход на умиране

Коефициентът на компресия на винта също влияе върху генерирането на налягане в екструдера и изхода при матрицата. По -висок винт за съотношение на компресия може да генерира по -високо налягане в измервателния участък. Това е така, защото материалът е компресиран до по -малък обем и устойчивостта на потока се увеличава. Високото налягане е от съществено значение за принуждаването на разтопения материал чрез матрицата и постигането на желаната форма и размери на екструдирания продукт.

Например, при производството на тънки оградени пластмасови тръби или филми е необходим изход с високо налягане, за да се гарантира правилното запълване на матрицата и гладко покритие на повърхността. Въпреки това, генерирането на изключително високо налягане може да постави и допълнителен стрес върху компонентите на екструдера, като винта и цевта, което води до увеличено износване.

По -ниското съотношение на компресия води до по -ниско генериране на налягане. Въпреки че това може да не е подходящо за приложения, които изискват екструзия с високо налягане, може да бъде полезно за процесите, при които е необходим нежен поток, като например при производството на някои полимери с нисък вискозитет или при използване на матрица с голяма кръстосана зона.

6. Въздействие върху потреблението на енергия

Консумацията на енергия е важно съображение във всеки индустриален процес. Коефициентът на компресия на винта има пряко влияние върху консумацията на енергия на двоен винтов екструдер. По -високото съотношение на компресия изисква повече енергия за компресиране на материала. Моторът трябва да работи по -усилено, за да преодолее повишената устойчивост на потока, причинена от компресията.

Това означава, че пускането на двоен винт екструдер с винт с висока компресия - обикновено ще консумира повече електричество. От друга страна, по -ниското съотношение на компресия намалява енергийните изисквания, тъй като материалът тече по -свободно през винтовите канали. Важно е обаче да се отбележи, че докато по -ниското съотношение на компресия може да спести енергия, това може също да доведе до по -дълги времена на обработка или непълна обработка, което може да компенсира икономията на енергия.

7. Съображения за различни приложения

Различните приложения изискват различни коефициенти на компресия на винта. Например, в нефтохимическата индустрия, където производството на пластмасови пелети от прахове е често срещано, е необходимо специфично съотношение на компресия, за да се осигури правилното топене, смесване и гранулизация. НашитеПрах към пелети нефтохимичен пластмасов грануте проектиран с оптимизиран коефициент на компресия, за да се справи ефективно с този процес.

При съставянето на полимери с добавки с висока производителност може да се предпочита по -високо съотношение на компресия, за да се гарантира равномерна дисперсия на добавките. НашитеHT Plus Super - High Torque Series Twin винт екструдер за съединениее проектиран да осигури необходимата компресия и въртящ момент за такива взискателни приложения.

8. Заключение и призив за действие

В заключение, коефициентът на компресия на винта е критичен параметър, който засяга множество аспекти на производителността на двоен винт, включително хранене на материали, топене, смесване, генериране на налягане, консумация на енергия и качество на продукта. Като доставчик на двойни винтови екструдери, ние разбираме значението на избора на правилното съотношение на компресия за различни приложения.

Имаме екип от експерти, които могат да ви помогнат да изберете най -подходящия коефициент на компресия на винта въз основа на вашите специфични изисквания. Независимо дали сте в нефтохимическата индустрия, произвеждайки термопластични еластомери или комбиниращи полимери с висока производителност, можем да ви предоставим правилното оборудване и техническа поддръжка.

Ако се интересувате да научите повече за нашите двойни винтови екструдери или имате специфични изисквания за вашия процес на екструдиране, моля, не се колебайте да се свържете с нас. Очакваме с нетърпение да обсъдим вашите нужди и да намерим най -доброто решение за вашия бизнес.

ЛИТЕРАТУРА

• Tadmor, Z., & Gogos, CG (2006). Принципи на обработката на полимер. Wiley - Interscience.
• Kreuzaal, C. (2014). Екструзия на полимер. Hanser Publishers.
• Vergnes, B., & Carreau, PJ (ред.). (2011). Екструзия на полимер: принципи и моделиране. Wiley - Vch.