Reka Bentuk Skru Extruder: Jenis, Geometri dan Prestasi

Apakah Skru Extruder, dan Apa yang Harus Dicapai Reka Bentuknya?

Skru penyemperit ialah komponen pemprosesan berputar di dalam tong. Dalam penyemperitan termoplastik, ia menyampaikan bahan mentah, menyokong pencairan dan pencampuran, dan menghantar bahan ke arah perkakas hiliran. Apenyemperit skruialah mesin;penyemperitan skruadalah proses. Membeli komponen skru tidak menggantikan pemacu, pemanasan, penyejukan atau kawalan mesin.

Mulakan dengan menentukan leburan dan produk yang diingini, bukannya nombor keluaran terpencil. Sasaran yang berguna menentukan keseragaman bahan yang boleh diterima, kualiti produk, julat pemprosesan dan had operasi. Ia juga harus menyatakan sama ada kerja itu mencairkan pelet prakompaun, menggabungkan bahan-bahan, memproses kisar semula atau mengeluarkan bahan meruap.

Asingkan reka bentuk baharu daripada perubahan mesin sedia ada

Mesin baharu menawarkan lebih banyak kebebasan untuk menyelaraskan skru, tong, pemacu dan sistem suapan. Pengganti mesti berfungsi dalam sampul surat yang dipasang. Rekod keadaan skru dan tong semasa sebelum memutuskan sama ada profil yang berbeza diperlukan: menggantikan bahagian yang haus dan mereka bentuk semula bahagian yang tidak sesuai adalah tugas kejuruteraan yang berbeza.

bekalan EJSskru suapan penyemperitanuntuk aplikasi skru tunggal dan berkembar. Ringkas permulaan harus mengenal pasti seni bina dan tugas pemprosesan yang komponen mesti berkhidmat.

Jenis Skru Penyemperitan: Kelaskan Seni Bina dan Fungsi Secara Berasingan

"Skru tunggal," "skru penghalang" dan "skru pengadun" menerangkan aspek reka bentuk yang berbeza. Mereka bukan tiga pilihan yang saling eksklusif. Skru penyemperitan tunggal mungkin mengandungi kedua-dua bahagian lebur penghalang dan pengadun hiliran.

Tunggal dan berkembar menerangkan bilangan skru

Untuk skru berkembar, wujudkan juga putaran bersama atau putaran balas, intermeshing atau non-intermeshing, dan geometri selari atau kon. "Sejajar" sahaja tidak bermakna berputar bersama. senarai EJStong skru tunggaldantong skru berkembar selarisecara berasingan; kategori produk ialah permulaan spesifikasi, bukan spesifikasi lengkap.

Kiraan penerbangan dan pembinaan modular memerlukan penerangan mereka sendiri

Skru satu penerbangan mempunyai satu permulaan heliks; ia bukan sekadar nama lain untuk penyemperit skru tunggal. Begitu juga, skru berkembar tidak semuanya modular. Dalam reka bentuk modular, elemen penghantar dan pencampuran dipasang pada aci yang serasi. Dalam reka bentuk sekeping, profil kerja dibuat ke dalam badan skru.

Geometri Skru Extruder: Dimensi, Penerbangan dan Ciri Reka Bentuk

Lukisan skru harus menentukan di mana setiap dimensi digunakan. Panjang keseluruhan, panjang kerja dan panjang di dalam tong boleh merujuk kepada sempadan yang berbeza. Penjagaan yang sama diperlukan untuk diameter nominal, diameter penerbangan tempatan dan diameter akar.

TheBuku Panduan Pemproses Penyemperitan Dynisco, Bahagian 4menggambarkan dimensi skru dan geometri skru tunggal konvensional. Saluran yang lebih dalam memberikan lebih banyak volum geometri, tetapi output yang boleh digunakan juga bergantung pada pengisian, pencairan dan aliran balik yang didorong oleh tekanan. Saluran yang lebih cetek mengubah tingkah laku ricih dan mengepam sambil mengurangkan volum saluran. Semak kesan ini bersama-sama apabila menukar kedalaman saluran.

Nisbah kedalaman berguna hanya dengan andaiannya

Untuk skru konvensional mudah dengan padang setanding dan lebar saluran, kedalaman suapan dibahagikan dengan kedalaman pemeteran ialah anggaran biasa untuk nisbah mampatan geometri. Sebagai pengiraan lukisan ilustrasi, D = 60 mm dengan diameter akar 48 mm dan 56 mm memberikan kedalaman 6 mm dan 2 mm, masing-masing: nisbah kedalaman 3:1.

Pengiraan itu tidak meramalkan kenaikan tekanan 3:1, membuktikan pencairan lengkap atau mentakrifkan mampatan halangan atau profil nada berubah-ubah. Tanya definisi geometri yang digunakan oleh pembekal. Lihat secara terperincipanduan nisbah mampatan skru penyemperitanuntuk membezakan antara nisbah kedalaman yang mudah dan perbandingan isipadu saluran penuh.

Bagaimana Suapan, Pencairan dan Pemeteran Berfungsi Bersama

Model tiga zon yang biasa menerangkan skru tunggal pengplastikan konvensional. Ia adalah penjelasan berguna tentang fungsi proses, tetapi ia bukanlah satu keperluan bahawa setiap skru penyemperitan mempunyai tiga bahagian tetap, sama panjang.

Pemakanan bermula dengan bahan yang sebenarnya dihantar

Pelet, serbuk, kepingan dan regrind yang tidak teratur tidak menunjukkan keadaan pemakanan yang sama. Ketumpatan pukal, konsistensi zarah, penyambungan dan tekak suapan semuanya patut diberi perhatian. Perubahan profil hiliran tidak dapat mengimbangi dengan pasti bekalan bahan huluan yang tidak terkawal.

Suhu tong bukan ukuran suhu cair

Pemindahan haba tong dan kerja mekanikal kedua-duanya mempengaruhi sejarah haba bahan. Sumbangan mereka berubah mengikut keadaan operasi. Gunakan ukuran suhu cair yang sesuai dan lokasinya apabila membandingkan reka bentuk; titik tetapan pemanas yang sepadan sahaja tidak menunjukkan keadaan cair yang sepadan.

Tekanan dan keluaran tergolong dalam laluan aliran lengkap

Skru beroperasi terhadap rintangan skrin, penyesuai, acuan dan peralatan hiliran lain. Catat susunan yang dipasang apabila mendiagnosis output rendah. Keputusan yang diperolehi dengan pek skrin bersih dan perkakas terbuka tidak seharusnya ditunjukkan sebagai kadar pengeluaran yang dijangkakan berbanding barisan yang lebih ketat.

Bahagian Penghalang, Pencampuran dan Pengudaraan Menyelesaikan Tugas Berbeza

Bahagian berfungsi memerlukan kerja yang dinyatakan dan cara untuk menyemak sama ada kerja itu telah dilakukan. "Pencampuran yang lebih baik" tidak lengkap melainkan ringkasan mengenal pasti perkara yang mesti diedarkan atau disebarkan, dan ukuran produk yang akan menunjukkan peningkatan.

Peranti pencampuran boleh melakukan kerja pengedaran dan penyebaran; baki bergantung kepada geometri dan keadaan operasinya. Nama reka bentuk sahaja tidak mencukupi untuk menilai prestasi. Sekatan tambahan juga boleh mengubah suhu cair, permintaan tekanan dan tingkah laku pembersihan.

Venting memerlukan tong yang serasi dan peralatan sokongan. Profil skru tidak boleh mencipta bolong melalui tong yang tidak diangkut, dan pengudaraan tidak secara automatik mengeluarkan keperluan pengeringan resin. Semak arahan pemprosesan pembekal bahan.

Untuk perbandingan yang lebih dekat, gunakan panduan EJS untukpenghalang berbanding skru konvensionaldanPembancuh skru Maddock, nanas dan Saxton.

Reka Bentuk Profil Skru Berkembar: Elemen, Urutan dan Campuran

Untuk sistem skru berkembar modular, konfigurasi bermaksud memilih elemen yang serasi dan meletakkannya dalam urutan yang disengajakan. Ia juga bermaksud menyemak bagaimana urutan itu berkaitan dengan kedudukan penyusuan, penambahan cecair, pembuangan dan pelepasan.

Panduan fungsi skru NC State Extensionmenerangkan penyampaian, menguli, terbalik dan unsur-unsur lain, bersama-sama dengan kesannya terhadap pencampuran dan pengaliran. Perbincangannya termasuk pemprosesan makanan dan makanan dan kod elemen khusus peralatan. Prinsip tersebut membantu menjelaskan konfigurasi; kod contohnya bukan standard skru plastik universal.

Baca blok menguli sebagai sebahagian daripada urutan

Lebar cakera, sudut stagger, arah penyampaian dan panjang blok perlu disemak bersama-sama dengan kelajuan, daya tampung, isian tempatan dan elemen bersebelahan. Elakkan peraturan universal seperti "cakera yang lebih lebar sentiasa memberikan penyebaran yang lebih baik." Soalan yang berguna ialah keadaan material dan kelakuan aliran yang mesti dihasilkan oleh urutan tertentu ini.

Elemen terbalik atau menyekat mungkin meningkatkan keamatan pengisian dan pemprosesan huluan, tetapi ia juga mempengaruhi tekanan dan mendorong permintaan. Menambah lebih banyak sekatan bukanlah laluan percuma kepada pencampuran yang lebih kuat.

Sahkan keserasian sebelum menyalin profil

Dua elemen dengan diameter luar nominal yang sama mungkin mempunyai antara muka aci yang berbeza, keperluan jarak tengah, profil atau dimensi paksi. Nyatakan OEM atau konvensyen lukisan untuk setiap kod. EJShalaman produk elemen skrumenyenaraikan komponen menyampaikan, mencampur dan menguli; yangpanduan elemen skru berkembarmeliputi cek penggantian mereka dengan lebih terperinci.

Padankan Reka Bentuk dengan Polimer, Borang Suapan dan Kerja Pemprosesan

"Skru PE" atau "skru kitar semula" terlalu luas untuk keputusan reka bentuk akhir. Kenal pasti gred, maklumat kelikatan, pakej aditif, bentuk dan keadaan suapan. Nyatakan sama ada pengisi atau gentian tiba dalam pelet prakompaun atau mesti dimasukkan semasa penyemperitan; ini adalah tugas pemprosesan yang berbeza.

Baca geometri yang diterbitkan dalam skop bahannya

Contoh yang berguna ialahPanduan pemprosesan penyemperitan Ultramid BASF, muka surat 7. Untuk pemprosesan filem Ultramid yang dibincangkan di sana, ia menerangkan skru penghalang atau tiga keratan dengan panjang 24 hingga 32 D, pic malar 1 D, dan nisbah mampatan 3:1 hingga 3.5:1. Ia juga menjadikan kedalaman penerbangan bergantung pada diameter dan kelikatan cair.

Pelajaran kejuruteraan ialah hubungan antara geometri dan keadaan bahan. Angka tersebut bukanlah had penerimaan untuk setiap gred poliamida, setiap termoplastik atau setiap mesin sedia ada. Dapatkan panduan pemprosesan untuk gred sebenar dan selesaikan sebarang ketidakpadanan dengan peralatan yang dipasang sebelum memilih dimensi.

Reka Bentuk Dalam Had Tong, Pandu dan Hilir

Skru gantian mempunyai dua ujian untuk lulus: ia mesti muat, dan ia mesti diproses dengan jayanya. Memadankan diameter nominal hanya menangani sebahagian kecil daripada ujian pertama.

• Barel dan antara muka:sahkan profil dan keadaan gerek, panjang berkesan, sambungan pemacu, geometri hujung, bukaan suapan dan lokasi port.
• Sampul surat mekanikal:dapatkan had kelajuan, tork, tujahan dan tekanan yang dibenarkan daripada maklumat mesin yang berkenaan. Jangan simpulkan mereka daripada diameter skru.
• Sampul terma dan hiliran:semak keupayaan penyejukan, pengukuran suhu, penukaran skrin, pam cair dan perkakas. Kenal pasti komponen yang mengekang titik operasi yang dicadangkan.

Bagaimana saya akan mendekati permintaan tukar skru

Pendekatan ini memastikan reka bentuk semula terfokus. Jika kerosakan sistem suapan menjelaskan kehilangan pengeluaran, betulkan kesalahan itu sebelum menganggap profil skru baharu sebagai ubat.

Bagaimana Bahan dan Pemakaian Skru Extruder Mempengaruhi Prestasi Reka Bentuk

Geometri dan pemilihan permukaan kerja hendaklah disemak bersama. Bahan asas menyediakan asas struktur skru; permukaan atau binaan tahan haus mesti sesuai dengan sentuhannya dengan polimer, bahan tambahan dan tong mengawan.

Halaman skru suapan EJS menyenaraikan pilihan nitrid, dwilogam, dikeraskan dan bersalut krom. Itu adalah pelbagai pembinaan yang tersedia, bukan bukti bahawa setiap pilihan sesuai dengan setiap tugas. Tentukan penetapan bahan, lokasi rawatan, dimensi akhir dan keperluan pemeriksaan yang dipersetujui untuk komponen sebenar. ThePanduan bahan skru dan tong EJSmenerangkan soalan pemilihan.

Bezakan mekanisme haus daripada gejala

Bahan-bahan yang melelas, keadaan menghakis dan sentuhan logam yang tidak diingini memerlukan penyiasatan yang berbeza. Bahan yang lebih keras tidak membetulkan salah jajaran atau jurang operasi yang salah. Memadankan skru dan tong juga lebih berguna daripada memilih setiap permukaan kerja secara bebas.

Isu kehausan skru penyemperit mungkin muncul bersama-sama output yang berkurangan, beban berubah atau penghantaran cair yang tidak stabil, tetapi tiada satu pun simptom tersebut membuktikan haus dengan sendirinya. Bandingkan keadaan skru/tong yang diukur dengan lukisan dan garis dasar pengeluaran terkawal. Thepanduan pengukuran dan penggantian hausmeliputi proses pemeriksaan.

Jangan salin diameter luar yang diukur skru haus sebagai dimensi nominal baharu. Asingkan niat reka bentuk asal, kehausan sekarang dan sebarang reka bentuk semula yang dicadangkan dalam spesifikasi.

Nilaikan Prestasi Skru dengan Data Pengeluaran Setanding

Perbandingan yang adil memerlukan tetingkap bahan dan pengeluaran yang ditentukan, keperluan kualiti biasa dan sempadan ukuran yang jelas. Kekalkan garis dasar pada keadaan yang setanding, kemudian uji reka bentuk yang dicadangkan merentas julat pengendalian yang dimaksudkan. Rakam sebarang tetapan yang diubah untuk menjadikan sama ada reka bentuk berjalan dengan jayanya.

Ukur keluaran produk yang boleh diterima secara berasingan daripada pengeluaran kasar. Sertakan suhu cair sebenar, tekanan dan variasi, beban pemacu, penolakan dan pemeriksaan produk yang mendorong perubahan. Rekod lokasi penderia, peraturan penstabilan, selang pensampelan dan tempoh percubaan supaya jurutera lain boleh mentafsir keputusan.

Contoh yang berkesan: lebih banyak pengeluaran bukan secara automatik menurunkan tenaga khusus

Jika saya mengetuai penilaian reka bentuk semula skru, saya akan bersetuju dengan bahan, keperluan kualiti, tingkap rakaman dan sempadan pengukuran elektrik sebelum percubaan. Jika tidak, dua set data yang menarik mungkin menerangkan pekerjaan yang berbeza.

Pertimbangkan perbandingan berjalan mantap ilustrasi. Reka bentuk A purata 80 kW input elektrik dan 200 kg/j produk yang boleh diterima. Reka bentuk B purata 96 kW dan 240 kg/j pada sempadan ukuran dan keperluan kualiti yang sama. Ini adalah nilai yang diandaikan untuk pengiraan.

Kedua-dua reka bentuk menggunakan 0.40 kWj setiap kilogram produk yang boleh diterima dalam sempadan tersebut. Saya akan menerangkan hasilnya sebagai peningkatan pengeluaran, bukan penjimatan tenaga 20%. Untuk tetingkap rakaman yang diukur dalam jam, pengiraan yang setara ialah jumlah tenaga elektrik dalam kWj dibahagikan dengan jisim yang boleh diterima dalam kg.

Saya kemudian akan menyemak suhu cair sebenar, variasi tekanan, beban pemacu dan sekerap. Titik keluaran yang lebih tinggi yang melebihi had haba atau mekanikal yang dipersetujui tidak lulus hanya kerana kadar jisim lebih tinggi. Jika meter tenaga termasuk pemanas tong, penyejukan atau tambahan, kenal pasti beban tersebut; jangan labelkan semula hasilnya sebagai tenaga mekanikal aci skru.

Ujian yang diterbitkan boleh wujudkan

Kelly, Brown dan Coates mengkaji tiga geometri skru tunggal yang memproses LDPE komersial pada kelajuan yang berbezaKesan geometri skru pada profil suhu cair dalam penyemperitan skru tunggal. Abstrak melaporkan bahawa geometri mempunyai pengaruh yang lebih besar pada medan suhu cair pada daya pemprosesan yang lebih tinggi, dan bahawa skru penghalang-penerbangan dengan pengadun Maddock mencapai pencairan yang lebih baik daripada skru terbang tunggal di bawah keadaan kajian.

Itu menyokong penilaian geometri bersama-sama dengan titik operasi. Ia tidak mewujudkan peratusan peningkatan universal atau membuktikan hasil yang sama untuk polimer atau mesin lain. Kajian simulasi dan diterbitkan membantu membentuk cadangan reka bentuk; ujian pengeluaran yang dipersetujui menentukan sama ada reka bentuk yang dibekalkan memenuhi tugas tertentu.

Jadikan Niat Reka Bentuk Ringkas yang Boleh Digunakan oleh Pengilang

Siasatan berguna membolehkan pengilang menerangkan kedua-dua perubahan yang dicadangkan dan cara ia akan diperiksa. Hantar pakej yang menghubungkan bahan, mesin, geometri dan kriteria penerimaan.

1. Bahan dan suapan:gred, rumusan, bentuk suapan, penyediaan yang berkaitan dan kebolehubahan yang dibenarkan.
2. Sasaran pemprosesan:julat keluaran yang boleh diterima, keperluan produk, kecacatan yang diperhatikan dan rekod operasi semasa.
3. Mesin dan bahagian yang dipasang:seni bina, OEM/model, lukisan tersedia, ukuran gerek, antara muka, port dan had operasi yang disahkan.
4. Profil yang dicadangkan:sempadan panjang kerja, bahagian fungsi berdimensi, kedalaman tempatan, geometri penerbangan dan setiap konvensyen pelepasan.
5. Bahan dan pembuatan:penetapan keluli yang dipersetujui, pembinaan permukaan kerja, lokasi rawatan, dimensi keadaan akhir dan pelan pemeriksaan.
6. Pengesahan:semakan lukisan, rekod pemeriksaan komponen dan rancangan percubaan pengeluaran dengan ukuran dan kriteria lulus/gagal.

Asingkan penerimaan komponen daripada pengesahan pengeluaran

Sijil bahan dan laporan dimensi menjawab sama ada komponen memenuhi keperluan bahan dan lukisan yang ditentukan. Mereka tidak, dengan sendirinya, membuktikan kadar pengeluaran, penggunaan tenaga atau kualiti produk. Sebaliknya, satu larian pengeluaran yang berjaya tidak menggantikan pemeriksaan komponen yang dipersetujui.

Maklumat produk EJS menyatakan bahawa tong skru yang dibekalkan termasuk laporan pemeriksaan dan sijil bahan. Bersetuju dengan semakan lukisan yang berkaitan dan laporkan kandungan untuk bahagian yang dipesan. Sebarang persampelan tambahan, ujian makmal atau penerimaan proses tergolong dalam skop bertulis.

Soalan Lazim