Konečný sprievodca pre skrutku extrudéra

Funkciou závitovky extrudéra je prinútiť gumový materiál, aby sa otáčaním závitovky postupne menil na lineárny pohyb, tlačil ho smerom k hlave a spolupracoval s telom pri stláčaní, vytváraní tepla, zmäkčovaní a miešaní a miešaní gumového materiálu. .

1 Základné znalosti

Skrutka sa skladá zo závitov a valcov. Skrutka má pozdĺž stredovej čiary dlhý otvor, ktorým môže prechádzať chladiaca voda. Koncová časť skrutky je inštalovaná v axiálnom ložisku, aby sa zabránilo reakčnej sile generovanej pri stlačení gumy na vytlačenie skrutky.

Priemer skrutky je o niečo menší ako vnútorný priemer oceľového puzdra telesa, to znamená, že medzi priemerom skrutky a vnútorným povrchom oceľového puzdra by mala byť medzera a medzera je vo všeobecnosti riadená 0,002 ~ 0,004 násobok priemeru skrutky. Ak je medzera príliš malá, skrutka "zametie vŕtanie", spôsobí opotrebovanie a dokonca spôsobí zaseknutie skrutky; ak je medzera príliš veľká, guma bude tiecť späť a ovplyvní objem vytláčania, nízku efektivitu výroby a kvalitu produktu.

2 Charakteristika závitu skrutky

Hĺbka závitu priamo súvisí s výrobnou kapacitou zariadenia. Čím väčšia je hĺbka závitu, tým viac gumy je možné vytlačiť pod určitým tlakom. Plastifikácia gumy je však obtiažna a pevnosť skrutky je slabá. Hĺbka závitu skrutky je vo všeobecnosti riadená na 0,18 až 0,25 násobok priemeru skrutky. Hnacia plocha závitu by mala byť kolmá na os skrutky a protiľahlá plocha hnacej plochy by mala mať určitý sklon. Osová vzdialenosť medzi susednými závitmi sa nazýva stúpanie. Skrutka gumového extrudéra je vo všeobecnosti dvojzávitová skrutka s rovnakou vzdialenosťou a nerovnakou hĺbkou. Objem medzi jednotlivými tónmi sa vypočíta takto:

tgФ=L/πD

F=h(πD tgФ-e)Kde:Ф——sklon protiľahlej plochy tlačnej plochy skrutky

L——smola

D——priemer skrutky

e——šírka hrebeňa závitu

F——hlasitosť medzi výškami

Šírka hrebeňa závitu je vo všeobecnosti 0,07 až 0,1 násobok priemeru závitovky, pričom závitovka malého gumového extrudéra môže mať väčšiu hodnotu, zatiaľ čo závitovka veľkého gumového extrudéra môže mať menšiu hodnotu. Šírka hrebeňa závitu nemôže byť príliš malá. Ak je príliš malý, sila na vrchole je príliš malá; ak je príliš veľký, objem vlákna sa zníži. Ovplyvňuje výstup a spôsobuje spálenie gumy v dôsledku trecieho tepla. Vzdialenosť závitu je vo všeobecnosti rovnaká alebo o niečo väčšia ako priemer skrutky.

Existujú tri tvary hláv skrutiek: ploché, polkruhové a kužeľové. Bežne sa používajú kónické skrutky.

3 Pomer dĺžky a priemeru skrutky

Pomer dĺžky a priemeru skrutky je pomer dĺžky skrutky L k priemeru skrutky D. Čím väčší je pomer dĺžky a priemeru skrutky, to znamená, čím dlhšia je pracovná časť skrutky, tým lepšia je plastifikácia gumy, tým je rovnomernejšia miešaním, tým väčší tlak na gumu a tým lepšia kvalita produktu. Čím je však skrutka dlhšia, tým ľahšie dôjde k spáleniu gumy, tým náročnejšie je spracovanie skrutky a tým vyššia je vytláčacia sila. Závitovka používaná pre extrudéry gumy s horúcim prívodom má všeobecne pomer dĺžky k priemeru 4 až 6-násobok a závitovka používaná pre extrudéry gumy s prívodom za studena má vo všeobecnosti pomer dĺžky a priemeru 8 až 12 krát.

Pomer dĺžky k priemeru L/D

Plastové extrudéry používajú veľké množstvo plastov na vytláčanie a jedna skrutka nemôže formovať všetky plasty. Skrutka by mala byť navrhnutá podľa charakteristík surovín a čo najviac zvážiť spoločné znaky rôznych surovín, aby jedna skrutka mohla vytláčať niekoľko plastov súčasne, čo je v priemyselnej výrobe ekonomicky zmysluplné. Reverzný závit na zadnom konci skrutky zabraňuje úniku.

Pomer dĺžky skrutky k priemeru L/D, priemer skrutky D sa vzťahuje na vonkajší priemer skrutkového závitu. Efektívna dĺžka L skrutky sa vzťahuje na dĺžku pracovnej časti skrutky, ako je znázornené na obrázku 3-14. Efektívna dĺžka sa líši od celkovej dĺžky skrutky. Pomer dĺžky k priemeru je pomer efektívnej dĺžky skrutky k priemeru. Skorá závitovka extrudéra mala relatívne malý pomer dĺžky k priemeru iba 12-16. S rozvojom priemyslu spracovania plastových výliskov sa pomer dĺžky k priemeru závitovky extrudéra postupne zvyšoval. V súčasnosti sa bežne používajú 15, 20 a 25 a maximum môže dosiahnuť 43.

Zvýšenie pomeru strán má nasledujúce výhody:

①. Skrutka je plne natlakovaná a fyzikálne a mechanické vlastnosti produktu sa môžu zlepšiť.

②. Materiál je dobre plastifikovaný a kvalita vzhľadu produktu je dobrá.

③. Objem extrúzie sa zvýši o 20-40%. Charakteristická krivka skrutky s veľkým pomerom strán má zároveň malý sklon, je relatívne plochá a objem vytláčania je stabilný.

④. Prispieva k tvarovaniu prášku, ako je napríklad rúrka na vytláčanie prášku z polyvinylchloridu.

Avšak zvýšenie pomeru strán sťažuje výrobu skrutky a montáž skrutky a valca. Pomer strán preto nemožno zvyšovať donekonečna.

4 Skrutkový kompresný pomer

Kompresný pomer požadovaný rôznymi plastmi nie je pevný, ale môže mať určitý rozsah. Rôzne suroviny vyžadujú rôzne kompresné pomery. Napríklad pri vytláčaní mäkkého polyvinylchloridového plastu, ak ide o zrnitý materiál, je závitovkový kompresný pomer často 2,5-3, a ak ide o práškovú zmes, kompresný pomer môže byť 4 až 5. Výber závitovkového kompresného pomeru.

Pomer objemu prvého stúpania na prívodnom konci závitovky k objemu posledného stúpania na výstupnom konci sa nazýva kompresný pomer závitovky. Vzorec na výpočet kompresného pomeru je nasledujúci:

(S1-e)(D-h1)h1

ja = ——————————

(S2-e) (D-h2)h2

Kde: S1——Prvé stúpanie konca podávača skrutky mm

S2——Posledné stúpanie konca skrutky mm

h1——Hĺbka drážky skrutky na konci podávania skrutky mm

h2——Hĺbka drážky skrutky na výstupnom konci skrutky mm

D——Priemer skrutky mm

e——Šírka vrcholu závitu mm

Skrutkový kompresný pomer možno získať nasledujúcimi metódami:

1. Stúpanie sa zmení a hĺbka drážky skrutky zostane nezmenená;

2. Hĺbka drážky skrutky sa zvyšuje a stúpanie zostáva nezmenené;

3. Zmení sa stúpanie aj hĺbka drážky skrutky.

Väčšina závodov na výrobu drôtov a káblov používa skrutky s rovnakou vzdialenosťou a nerovnakou hĺbkou. Vzorec na výpočet kompresného pomeru je nasledujúci:

I = h1/h2

Veľkosť kompresného pomeru má veľký vplyv na kvalitu produktu. Čím väčší je kompresný pomer, tým vyššia je hustota gumy a hladší povrch. Ak je kompresný pomer príliš veľký, reakcia gumy na skrutku bude veľká a skrutka sa ľahko zlomí. Kompresný pomer závitovky gumového extrudéra je všeobecne riadený pri

1,3:1 až 1,6:1.

Ďalším typom skrutky je separačná skrutka. Tento typ skrutky pridáva ďalší závit do strednej časti skrutky. Závitovka je rozdelená do troch častí: podávacia časť, taviaca časť a dávkovacia časť. Stredná časť s prídavnými závitmi je taviaca časť, podávacia časť sa vzťahuje na časť od bodu posuvu skrutky po počiatočný bod dodatočného závitu a dávkovacia časť sa vzťahuje na časť od hlavy skrutky po koncový bod dodatočného vlákna.

Kompresný pomer možno získať nasledujúcimi metódami:

(1) Variácia výšky tónu (rovnaká hĺbka a nerovnaká výška). Výhodou tejto konštrukcie je, že pri veľkom kompresnom pomere neovplyvňuje pevnosť skrutky. Nevýhodou je, že skrutka sa ťažko spracováva. Keď je uhol skrutkovice príliš malý blízko konca skrutky, tok materiálu nemôže byť hladký a je ľahké vytvárať hniezda.

(2) Zmena hĺbky drážky skrutky (rovnaké stúpanie a nerovnaká hĺbka). Jeho výhodou je ľahké spracovanie a výroba, veľká kontaktná plocha medzi materiálom a hlavňou a dobrý efekt prenosu tepla. Nevýhodou je, že pevnosť je značne oslabená a pri použití dlhých skrutiek a veľkých kompresných pomerov je potrebné venovať osobitnú pozornosť.

(3) Stúpanie aj hĺbka drážky skrutky sa líšia (nerovnaké stúpanie a nerovnaká hĺbka). Ak je správne navrhnutá, táto skrutka môže dosiahnuť najväčšie výhody a najmenšie nevýhody. V skutočnej výrobe sa najčastejšie používajú skrutky s rovnakou vzdialenosťou a nerovnakou hĺbkou, hlavne pre pohodlie spracovania a výroby.

5 Materiál skrutky

Skrutka musí byť odolná voči teplu, opotrebeniu a oderu. Preto sa pri spracovaní skrutky musí vykonať tepelné spracovanie a povrch musí byť pochrómovaný alebo nitridovaný. Medzi bežne používané materiály patrí oceľ 45# alebo chróm-molybdénová hliníková zliatina.

Segmentácia

Pohyb materiálu v závitovke extrudéra sa študuje v troch sekciách, takže konštrukcia závitovky sa často vykonáva v sekciách. Pretože každá sekcia je kontinuálny kanál, v skutočnej výrobe, pokiaľ môžu byť splnené požiadavky, nie je potrebné rozdeliť skrutku na tri sekcie. V skutočnosti majú niektoré skrutky iba dve časti a niektoré nie sú segmentované. Napríklad pri vytláčaní nylonu, materiálu s dobrou kryštalinitou, existujú iba podávacie sekcie a homogenizačné sekcie. Pre bežné skrutky, ktoré vytláčajú mäkké polyvinylchloridové plasty, je možné použiť všetky lisovacie sekcie bez ich rozdelenia na privádzacie sekcie a homogenizačné sekcie.

Segmentácia skrutky sa získava zo skúseností a je určená najmä vlastnosťami materiálu. Dĺžka podávacej časti môže byť od 0 do 75 % celkovej dĺžky závitovky. Všeobecne povedané, je najdlhšia pri vytláčaní kryštalických polymérov, po ktorých nasledujú tvrdé amorfné polyméry a najkratšia pri mäkkých amorfných polyméroch. Dĺžka kompresného úseku zvyčajne tvorí 50% celkovej dĺžky skrutky, samozrejme nylon a vyššie uvedené mäkké polyvinylchloridové plasty sú výnimkou. Pri vytláčaní polyetylénu môže byť dĺžka homogenizačného úseku 20-25% celkovej dĺžky. Pri niektorých materiáloch citlivých na teplo (ako je polyvinylchlorid) by však materiál nemal zostať v tejto sekcii príliš dlho a homogenizačnú sekciu je možné vynechať. Niektoré vysokorýchlostné extrudéry majú dĺžku homogenizačného úseku 50 %.

kto sme?

Sme Barrelize. Dodávali sme e extrúzne skrutky do plastikárskeho priemyslu od roku 1990. V súčasnosti dodávame do priemyslu celkovo 70 000 kusov ročne