Факторы, влияющие на производительность пластикового гранулятора

1, функции каждой секции пластикового гранулятора
Производительность пластикового гранулятора тесно связана со структурой пластикового гранулятора. В настоящее время наиболее широко используемая теория экструзии основана на трех основных функциях транспортировки, плавления и дозирования. Следовательно, обычный винт включает в себя три секции; Секция подачи, секция сжатия и секция гомогенизации. Секция подачи играет роль твердого конвейера, секция сжатия играет роль плавления и сжатия пластика, а секция гомогенизации играет роль гомогенизации и дозирования.
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>ф. Это может улучшить скорость транспортировки твердых частиц.
В секции сжатия пластическое течение постепенно меняется от твердого к вязкому, и перемешивание, сдвиг и трение в этой секции относительно сложны. В 1960-х годах появилась теория фазового перехода сечения сжатия. Эта теория основана на термодинамике и может быть точно рассчитана, но процесс расчета сложен.
Основная функция секции гомогенизации заключается в повышении давления расплавленного пластика, поступающего из секции сжатия, дальнейшей гомогенизации пластика и его количественной экструзии из горловины матрицы при постоянном давлении. Теория транспорта расплава секции гомогенизации основана на гидромеханике, а реологическое состояние, производительность и энергопотребление секции гомогенизации изучены и детально рассчитаны.
2, Материальный поток в турбине
Пластик находится в вязкотекучем состоянии в секции гомогенизации. Разница давлений в направлении винта аналогична зазору между внешней поверхностью резьбы ствола из-за сопротивления матрицы и других факторов. Его состояние потока следующее:
① Положительный поток, то есть поток к головке машины по спиральной канавке.
② Обратный поток, также известный как обратный поток, представляет собой поток, вызванный реакцией головки, разделительной пластины, сетки фильтра и т. д. на расплав, и его направление потока противоположно положительному потоку.
⑧ Торможение, также известное как поперечное течение, представляет собой циркуляцию расплава в спиральной канавке. Этот поток мало влияет на общий объем экструзии, и им можно пренебречь. Однако он оказывает большое влияние на перемешивание расплава, теплообмен и пластификацию.
④ Ток утечки.
3, основные факторы, влияющие на производительность
(1) Влияние силы – величина экструзии линейно уменьшается с увеличением давления напора.
① Для пластикового гранулятора с глубоким шнековым пазом и коротким шнеком количество экструзии резко уменьшается с увеличением давления напора.
② С повышением температуры матрицы влияние давления на экструзию уменьшается.
③ Когда сопротивление матрицы высокое (эффективная площадь нагрузки мала), на количество экструзии больше влияет давление матрицы.
④ Когда скорость шнека высока, количество экструзии велико, но увеличение давления на головке пропорционально уменьшению количества экструзии.
⑤ Чем больше отношение длины к диаметру шнека, тем меньше влияние давления головки на количество экструзии.
⑥ Величина экструзии неохлаждаемого шнека гораздо больше зависит от давления на головке, чем у охлажденного шнека.
⑦ Чем больше зазор между шнеком и цилиндром, тем больше пропорция уменьшения объема экструзии с увеличением давления на головке.
(2) Влияние скорости шнека - количество экструзии увеличивается с увеличением скорости шнека, но не является линейным.
① With the increase of screw speed, the extent of extrusion increase is related to the material. HDPE>LDPE>ПП.
② Скорость экструзии расплавленного материала с низкой вязкостью в большей степени зависит от скорости шнека.
③ При высокой температуре плавления объем экструзии увеличивается с увеличением скорости шнека. Однако при низкой температуре плавления ее увеличение очень мало.
④ Величина экструзии неохлаждаемого шнека немного больше зависит от скорости шнека, чем у охлажденного шнека.
⑤ Когда сопротивление матрицы низкое, количество экструзии увеличивается с увеличением скорости шнека; Наоборот, доля улучшений очень мала.
(3) Объем экструзии быстро увеличивается с увеличением индекса расплава материала.
(4) Количество экструзии увеличивается с увеличением длины участка гомогенизации.
(5) Когда давление напора низкое, количество экструзии увеличивается с глубиной канавки шнека в секции гомогенизации; Однако, если давление напора высокое, объем экструзии уменьшается с увеличением глубины канавки шнека в секции гомогенизации.
(6) Величина экструзии уменьшается с увеличением зазора между шнеком и цилиндром. Однако, когда зазор больше 1 мм, объем экструзии значительно уменьшается.
(7) Количество экструзии уменьшается с повышением температуры в секции подачи;
(8) С повышением температуры плавления величина экструзии вначале не меняется. Когда температура продолжает повышаться до определенной степени, вязкость материала снижается, и объем экструзии быстро уменьшается.
(9) Когда температура цилиндра повышается до определенного предела, объем экструзии также резко уменьшается из-за быстрого снижения вязкости материала.
(10) Объем экструзии уменьшается с увеличением содержания летучих веществ в материале.
(11) С увеличением температуры шнека количество экструзии резко уменьшается.
(12) С увеличением глубины резьбовой канавки величина экструзии быстро увеличивается в начале и резко уменьшается, когда достигает определенного предельного значения. Это связано с тем, что степень пластификации материала в винте ухудшается после увеличения глубины канавки винта.
(13) Объем экструзии увеличивается пропорционально увеличению площади формирующего отверстия штампа.
(14) Объем экструзии уменьшается пропорционально увеличению длины горизонтальной проточной части головки.
4. Применение факторов, влияющих на производительность пластикового гранулятора.
(1) Для материалов с разной скоростью течения расплава невозможно сравнить их «производительность» в зависимости от скорости вращения шнека.
(2) Количество экструзии не находится в прямой зависимости от скорости шнека.
(3) Даже для одного и того же типа пластикового гранулятора (структура шнека одинакова, и настройки температуры каждой секции одинаковы), количество экструзии одного и того же материала неодинаково из-за разной длины адаптера, площадь головки, сопротивление сетчатого фильтра, степень охлаждения шнека, температура предварительного нагрева материала и небольшая разница между шнеком и цилиндром самого пластикового гранулятора.
(4) Для фиксированного пластикового гранулятора количество экструзии будет варьироваться в разные периоды из-за влияния давления расплава, температуры шнека и стабильности материала.