01 Механични принципи
Основният механизъм на екструдиране е прост – винт се завърта в цилиндъра и избутва пластмасата напред. Винтът всъщност е скосяване или рампа, която се навива около централния слой. Целта е да се увеличи натиска, за да се преодолее по-голямо съпротивление. В случай на екструдер има 3 вида съпротивление за преодоляване: триенето на твърди частици (захранване) върху стената на цилиндъра и взаимното триене между тях, когато винтът се завърти на няколко оборота (захранваща зона); адхезия на стопилката към стената на цилиндъра; Съпротивлението на стопилката спрямо нейната вътрешна логистика, когато се изтласква напред.
Повечето единични винтове са с дясна резба, като тези, използвани в дървообработването и машините. Ако се гледат отзад, те се въртят в обратна посока, защото правят всичко възможно да завъртят цевта назад. В някои двушнекови екструдери два винта се въртят срещуположно в два цилиндъра и се пресичат един друг, така че единият трябва да е обърнат надясно, а другият трябва да е обърнат наляво. При други винтове с двойно захващане, двата винта се въртят в една и съща посока и следователно трябва да имат еднаква ориентация. И в двата случая обаче има опорни лагери, които поемат обратните сили и принципът на Нютон все още е в сила.
02 Топлинен принцип
Екструдируемите пластмаси са термопласти - те се топят при нагряване и се втвърдяват отново при охлаждане. Откъде идва топлината от топенето на пластмаса? Предварителното загряване на захранването и нагревателите на цилиндъра/матрицата може да работят и са важни при стартиране, но входящата енергия на двигателя - топлината от триене, генерирана в цилиндъра, когато моторът завърти винта срещу съпротивлението на вискозна стопилка - е най-важният източник на топлина за всички пластмаси, с изключение на малки системи, нискоскоростни винтове, пластмаси с висока температура на топене и приложения за екструдиране на покрития.
За всички други операции е важно да се признае, че патронният нагревател не е основният източник на топлина при работа и следователно има по-малък ефект върху екструдирането, отколкото бихме могли да очакваме. Температурата на задния цилиндър все още може да бъде важна, тъй като влияе върху скоростта, с която твърдите частици се транспортират в мрежата или подаването. Температурите на матрицата и матрицата обикновено трябва да бъдат желаната температура на топене или близки до нея, освен ако не се използват за конкретна цел като лакиране, разпределение на течности или контрол на налягането.
03 Принцип на забавяне
При повечето екструдери промяната в скоростта на шнека се постига чрез регулиране на скоростта на двигателя. Двигателят обикновено се върти с пълна скорост от около 1750rpm, но това е твърде бързо за един винт на екструдера. Ако се върти с толкова висока скорост, се генерира твърде много топлина от триене и времето на престой на пластмасата е твърде кратко, за да се получи еднородна, добре разбъркана стопилка. Типичните коефициенти на забавяне са между 10:1 и 20:1. Първият етап може да бъде или със зъбна предавка, или с макара, но вторият етап е със зъбно колело и винтът е разположен в центъра на последното голямо зъбно колело.
При някои бавнодвижещи се машини (като двойни винтове за UPVC) може да има 3 етапа на забавяне и максималната скорост може да бъде само 30 rpm или по-малко (съотношение до 60:1). В другата крайност, някои много дълги двойни винтове за разбъркване могат да работят при 600 об./мин. или по-бързо, така че е необходима много ниска скорост на забавяне, както и много дълбоко охлаждане.
Понякога скоростта на забавяне не съответства на задачата – твърде много енергия остава неизползвана – и е възможно да добавите шайба между двигателя и първия етап на забавяне, който променя максималната скорост. Това или увеличава скоростта на винта над предишното ограничение, или намалява максималната скорост, което позволява на системата да работи с по-голям процент от максималната скорост. Това увеличава наличната енергия, намалява ампеража и избягва проблеми с двигателя. И в двата случая мощността може да се увеличи в зависимост от материала и нуждите му от охлаждане.
Контакт с пресата:
Цин Ху
Langbo Machinery Co., Ltd
No.99 Lefeng Road
215624 Leyu Town Zhangjiagang Jiangsu
Тел.: +86 58578311
EMail: info@langbochina.com
Уебсайт: www.langbochina.com
Време на публикуване: 17 януари 2023 г