גורמים המשפיעים על התפוקה של גרנולטור פלסטיק

1, פונקציות של כל חלק של גרנולטור פלסטיק
התפוקה של גרנולטור פלסטיק קשורה קשר הדוק למבנה של גרנולטור פלסטיק. נכון לעכשיו, תיאוריית האקסטרוזיה הנפוצה ביותר מבוססת על שלוש הפונקציות הבסיסיות של שינוע, התכה ומדידה. לכן, בורג רגיל כולל שלושה חלקים; קטע האכלה, קטע דחיסה וקטע הומוגניזציה. קטע ההזנה ממלא את התפקיד של שינוע מוצק, קטע הדחיסה ממלא את התפקיד של התכה ודחיסה פלסטית, וקטע ההומוגניות ממלא את תפקיד ההומוגניזציה והמדידה.
In the feeding section, plastic is an unplasticized solid. Its solid transportation is based on the solid transportation theory, and its core is the solid friction theory. In this section, the solid transportation rate is related to the friction coefficient (fb) between the material and the screw surface and the friction coefficient (f) between the material and the barrel surface, when fb>ו. זה יכול לשפר את קצב השינוע המוצק.
בקטע הדחיסה הפלסטיק משתנה בהדרגה מזרימה מוצקה לצמיגה, והערבול, הגזירה והחיכוך בקטע זה מורכבים יחסית. בשנות ה-60 הופיע תיאוריית העברת הפאזות של דחיסה. תיאוריה זו מבוססת על תרמודינמיקה וניתנת לחישוב מדויק, אך תהליך החישוב מורכב.
התפקיד העיקרי של קטע הומוגנית הוא להגביר את הלחץ של הפלסטיק המותך שנשלח מקטע הדחיסה, להומוג את הפלסטיק עוד יותר ולחלץ אותו כמותית מפי התבנית בלחץ קבוע. תיאוריית הובלת ההמסה של סעיף ההומוגניזציה מבוססת על מכניקת נוזלים, והמצב הריאולוגי, הפרודוקטיביות וצריכת החשמל של סעיף ההומוגניזציה נלמדים ומחושבים בפירוט.
2, זרימת חומר בטורבינה
הפלסטיק נמצא במצב זרימה צמיגה בקטע ההומוגניות. הפרש הלחץ לאורך כיוון הבורג דומה לפער בין המשטח החיצוני של הברגת הקנה עקב ההתנגדות של התבנית וגורמים אחרים. מצב הזרימה שלו הוא כדלקמן:
① זרימה חיובית, כלומר זרימה לראש המכונה לאורך החריץ הספירלי.
② זרימה הפוכה, הידועה גם כזרימה הפוכה, היא הזרימה הנגרמת מתגובת התבנית, לוח המפצל, מסך המסנן וכו' להיתוך, וכיוון הזרימה שלה מנוגד לזרימה החיובית.
⑧ זרימת גרירה, הידועה גם כזרימה צולבת, היא זרימת ההיתוך בחריץ הספירלי. לזרימה זו יש השפעה מועטה על נפח האקסטרוזיה הכולל וניתן להתעלם ממנה. עם זאת, יש לו השפעה רבה על ערבוב נמס, חילופי חום ופלסטיקיזציה.
④ זרם דליפה.
3, גורמים עיקריים המשפיעים על התפוקה
(1) השפעת הכוח - כמות האקסטרוזיה יורדת באופן ליניארי עם עליית לחץ הראש.
① עבור גרנולטור פלסטיק עם חריץ בורג עמוק ובורג קצר, כמות האקסטרוזיה יורדת בחדות עם העלייה בלחץ הראש.
② עם עליית טמפרטורת התבנית, השפעת לחץ התבנית על כמות האקסטרוזיה נעשית איטית יותר.
③ כאשר התנגדות התבנית גבוהה (שטח העומס האפקטיבי קטן), כמות האקסטרוזיה מושפעת יותר מלחץ התבנית.
④ כאשר מהירות הבורג גבוהה, כמות האקסטרוזיה גבוהה, אך העלייה בלחץ הראש היא פרופורציונלית לירידה בכמות האקסטרוזיה.
⑤ ככל שיחס האורך-קוטר של הבורג גדול יותר, כך השפעת לחץ התבנית על כמות האקסטרוזיה קטנה יותר.
⑥ כמות האקסטרוזיה של הבורג הלא מקורר מושפעת הרבה יותר מלחץ הראש מאשר זו של הבורג המקורר.
⑦ ככל שהפער בין הבורג לחבית גדול יותר, כך גדל שיעור הירידה בנפח האקסטרוזיה עם עליית לחץ הראש
(2) השפעת מהירות הבורג - כמות האקסטרוזיה עולה עם עליית מהירות הבורג, אך היא אינה ליניארית.
① With the increase of screw speed, the extent of extrusion increase is related to the material. HDPE>LDPE>עמ.
② כמות האקסטרוזיה של חומר נמס בעל צמיגות נמוכה מושפעת יותר ממהירות הבורג.
③ בטמפרטורת התכה גבוהה, כמות האקסטרוזיה עולה עם עליית מהירות הבורג. עם זאת, בטמפרטורת התכה נמוכה, עלייתו קטנה מאוד.
④ כמות האקסטרוזיה של הבורג הלא מקורר מושפעת מעט יותר ממהירות הבורג מאשר זו של הבורג המקורר.
⑤ כאשר התנגדות התבנית נמוכה, כמות האקסטרוזיה עולה עם עליית מהירות הבורג; להיפך, שיעור השיפור קטן מאוד.
(3) כמות האקסטרוזיה גדלה במהירות עם עליית מדד ההיתוך של החומר.
(4) כמות האקסטרוזיה גדלה עם הגדלת אורך קטע ההומוגניות.
(5) כאשר לחץ הראש נמוך, כמות האקסטרוזיה עולה עם עומק חריץ הבורג בקטע ההומוגניזציה; עם זאת, אם לחץ הראש גבוה, כמות האקסטרוזיה יורדת עם העמקת עומק חריץ הבורג בקטע ההומוגניזציה.
(6) כמות האקסטרוזיה יורדת עם הגדלת הפער בין הבורג לחבית. עם זאת, כאשר הפער גדול מ-1 מ"מ, כמות האקסטרוזיה יורדת באופן משמעותי.
(7) כמות האקסטרוזיה יורדת עם עליית הטמפרטורה של קטע ההאכלה;
(8) עם עליית טמפרטורת ההיתוך, כמות האקסטרוזיה אינה משתנה בהתחלה. כאשר הטמפרטורה ממשיכה לעלות במידה מסוימת, צמיגות החומר יורדת, וכמות האקסטרוזיה יורדת במהירות.
(9) כאשר טמפרטורת החבית מוגברת לגבול מסוים, גם נפח האקסטרוזיה יורד בחדות עקב הפחתה מהירה של צמיגות החומר.
(10) כמות האקסטרוזיה יורדת עם עליית החומר הנדיף בחומר.
(11) עם עליית טמפרטורת הבורג, כמות האקסטרוזיה יורדת בחדות.
(12) עם העמקת עומק חריץ הבורג, כמות האקסטרוזיה עולה במהירות בהתחלה, ויורדת בחדות כאשר היא מגיעה לערך גבול מסוים. הסיבה לכך היא שמידת הפלסטיקה של החומר בבורג מחמירה לאחר שעומק חריץ הבורג גדל.
(13) כמות האקסטרוזיה גדלה באופן פרופורציונלי עם הגידול של שטח החור ליצירת התבנית.
(14) כמות האקסטרוזיה יורדת באופן פרופורציונלי עם הגדלת אורך חלק הזרימה האופקי של התבנית.
4, יישום של גורמים המשפיעים על התפוקה של גרנולטור פלסטיק
(1) עבור חומרים בעלי קצב זרימת נמס שונה, לא ניתן להשוות את ה"תפוקה" שלהם לפי מהירות הבורג.
(2) כמות האקסטרוזיה אינה ביחס ישר למהירות הבורג.
(3) אפילו עבור אותו סוג של גרנולטור פלסטיק (מבנה הבורג זהה, והגדרת הטמפרטורה של כל מקטע זהה), כמות האקסטרוזיה של אותו חומר אינה זהה בגלל אורך המתאם השונה, אזור המות של הראש, ההתנגדות של מסך המסנן, מידת קירור הבורג, טמפרטורת החימום המוקדם של החומר, וההבדל הקטן בין הבורג לחבית של גרגיר הפלסטיק עצמו.
(4) עבור גרנולטור הפלסטיק הקבוע, כמות האקסטרוזיה תשתנה בתקופות שונות בשל השפעת לחץ ההיתוך, טמפרטורת הבורג ויציבות החומר.