Tek vidalı ekstrüderler için havalandırma delikleri tasarlamak, vida kanallarındaki polimer akışının anlaşılmasını gerektirir.Bazı tasarımlar diğerlerinden daha etkilidir.İşte bazı yönergeler.
Tek vidalı bir ekstrüder için havalandırmalı bir vida tasarlamak için önce ekstrüder havalandırmalarının gerçekte nasıl çalıştığını anlamanız gerekir.Şekil 1'e bir göz atın. İlk ölçüm bölümü tipik olarak tamamen polimerle (A) doldurulur ve havalandırma bölümüne (B) girerken, o alandaki herhangi bir basıncı ortadan kaldırmak ve bir açık alan oluşturmak için kanal hacmi artar. . Geri Dönüştürülmüş Polyester Elyaf
Vida kanalının aşağı akış kısmında açık alan oluşur, çünkü açılı vida kanadı içerilen polimeri iter.Deliği atmosfere veya vakuma tıkayacak herhangi bir havalandırma akışını önlemek için namlu açıklığında bir havalandırma girişi veya "saptırıcı" gereklidir.Deflektör tasarımı kritik öneme sahiptir - bu olmadan hiçbir vida tasarımı düzgün bir şekilde hava alamaz.
ŞEKİL 1 Burada gösterildiği gibi, birinci ölçüm bölümü tipik olarak tamamen polimer (A) ile doldurulur.Havalandırma bölümüne (B) girerken, o alandaki herhangi bir basıncı ortadan kaldırmak ve uçucuların toplanması için bir açık alan geliştirmek üzere kanal hacmi artırılır.
Saptırıcı, vida kanadı havalandırma açıklığından (C) geçerken "sıkışan" polimer miktarının kazınarak tahliye alanında birikeceği şekilde yapılandırılmıştır.Miktar, herhangi bir polimeri havalandırma deliğine geri itmeden kabartma alanını yalnızca kısmen dolduracak kadar küçük olmalıdır.Kurtulma alanında yakalanan miktar, bir sonraki uçuş tarafından dışarı itilir ve basitçe yeniden doldurulur.Rölyef, kazınacak miktara göre uygun şekilde boyutlandırılırsa, atmosfere açılan havalandırma açık kalır ve bu, uçucuların çıkmasına izin veren bir sabit durum süreci haline gelir.
Uygun havalandırma tasarımı, vida kanallarındaki polimer akışının anlaşılmasını gerektirir ve sadece ilk ölçüm derinliğine basit bir oran değildir.Namlu sabit bir vidanın etrafında dönecek şekilde gözlem noktası değiştirilirse, bu vida tasarım ilkelerini her zaman daha kolay anlarım.Sanki bir "atlıkarıncada" olmak ve manzarayı seyretmek gibi."Atlıkarıncada" olup olmamanızın sonuçlar üzerinde hiçbir etkisi yoktur.
Erimiş polimer her zaman hem vidaya hem de kovana yapışır ve eğer sabit bir vidanın farklı gözlem noktası olduğunu varsayarsak, polimerin kanaldaki hareketi kovan duvarındaki dönen kovan hızına eşit ve vidada sıfırdır. kök (Şek. 2).Kanal derinliği boyunca polimer, dönen kesme gerilimi ve vida uçuş açısının birleşimi ile ileri doğru taşınır.
Kayma gerilimi eğrisinin tam 3 boyutlu şekli ve ortaya çıkan hız (V) karmaşıktır ve büyük ölçüde polimer viskozitesine bağlıdır.Havalandırma alanındaki kısmen dolu bir kanal için (Şekil 1'de B), viskozite ne kadar düşükse polimer o kadar fazla "sarkar" ve namlu temas alanının daralmasına neden olur.Ek olarak, kayma gerilimi seviyesi vida köküne yaklaştıkça daha hızlı bozulur.Bu, havalandırmadaki akış hızı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir.
Dolayısıyla uygun havalandırma tasarımı, havalandırmadaki polimerin kayma hızı ve erime sıcaklığındaki viskozitesi hakkında bilgi gerektirir.İleri taşıma veya çıktı, daha sonra, kanat veya sıyırıcı üzerindeki açı ile viskozite ve namlu duvarı (B) ile temas halindeki polimer miktarının bir kombinasyonudur.Bu, tüm kanal genişliğinin yönlendirmeye katkıda bulunduğu tam kanaldan farklıdır.
Uygun havalandırma tasarımı, havalandırmadaki polimerin kayma hızı ve erime sıcaklığındaki viskozitesi hakkında bilgi gerektirir.
Dekompresyon bölümüne giren kanal derinleştikçe namlu duvarı ile temas halinde olan polimer miktarı azalır.Bu azalma, kanaldaki artan ses ile telafi edilmelidir.Ancak bu sadece sabit bir oran değil, birkaç vida tasarım özelliğinin ve o hareketli bankadaki polimerin viskozitesinin bir kombinasyonudur.
Kanal derinliği, her zaman namlu duvarı ile temas halindeki polimerin genişliği (ve vida kökünde sıfırdır) ve ayrıca viskozite tarafından kontrol edildiğinden, yönlendirme miktarıyla şaşırtıcı derecede az ilgili olabilir.Havalandırma akışı varsa, tipik tepkilerden biri havalandırmadaki kanalları derinleştirmektir ve bunun genellikle çok az etkisi olur.
ŞEKİL 2 Kesme gerilimi eğrisinin tam 3 boyutlu şekli ve ortaya çıkan hız (V) karmaşıktır ve büyük ölçüde polimer viskozitesine bağlıdır.Sabit bir vida ve dönen kovan açısından bakıldığında, polimerin kanaldaki hareketi kovan duvarındaki dönen kovan hızına eşit ve vida kökünde sıfırdır.
Havalandırmayı tasarlamak için basitçe ilk ölçüm derinliğine bir oran kullanmak vida tasarımında yaygın olduğundan, titizlikle tasarlanmış çok az dekompresyon bölümü gördüm.Tipik olarak ilk ölçüm derinliğinin 2:1 ve 3:1'i arasındadır.Ancak doğru tasarım, basit bir oran yerine bir dizi hesaplamaya da dayanmalıdır.Yeni polimerler veya önemli ölçüde uçucu maddeler ve çeşitli katkı maddeleri içeren dolgu maddeleriyle değiştirilmiş olanlar için tasarım yaparken bu yaklaşım her zaman işe yaramaz.Örneğin, havalandırma tasarımı, yüksek eriyik akışlı polimerler için özellikle önemlidir çünkü kesme gerilimi vida köküne doğru daha hızlı kötüleşerek kütle akışını azaltır.
Yüzey alanının daha fazla yenilenmesiyle buharlaşmayı iyileştirme niyetiyle, birden çok uçuşa sahip birçok tasarım görüyorum.Bu tasarımlar, bu tekniğin uygun gaz giderme için gereken açık alanı geliştirmek için daha fazla alana izin vereceği fikrine dayalı olarak havalandırmadaki uçuş perdesinde bir artışa sahiptir.
Havalandırma tasarımı, yüksek eriyik akışlı polimerler için önemlidir, çünkü kesme gerilimi vida köküne doğru daha hızlı kötüleşerek kütle akışını azaltır.
Yüzey maruziyetini iyileştirdiği için daha uzun perde kötü bir fikir değildir, ancak bu yaklaşıma büyük özen gösterilmelidir.Birden fazla kanat daha fazla yer kaplar ve iyi bir havalandırma sağlamak için yatış ile namlu duvarı (B) arasında yeterli ayrıma izin vermez.Telafi etmek için, bu tasarımlar havalandırmada daha fazla açık alan sağlamak için genellikle daha derin kanallar veya daha uzun uçuş aralığı kullanır.Daha uzun perde, onu en ufak kafa basıncına bile son derece duyarlı hale getirir.Birkaç yüz psi bile çoğu havalandırmayı sular altında bırakacaktır, bu nedenle daha uzun bir adım kullanılıyorsa havalandırma çıkışında herhangi bir basıncı önlemek için ek hususlar yapılmalıdır.Ve açık tahliyede bile, ikinci koniye çıkan eriyiğin yeniden sıkıştırılması, havalandırma deliğini doldurmak için yeterli karşı basınç oluşturabilir.
Son zamanlarda, havalandırma sorunları olan bir vidayı inceledim ve 0,3 MI HDPE için, tüm havalandırmayı söz konusu vidaya doldurmanın yalnızca birkaç yüz psi alacağını hesapladım.Ayrıca, birden fazla kanat kullanırken, tüm kanalların eşit şekilde dolmasını sağlayacak girişte havalandırmaya özel özellikler eklemeniz gerekir, aksi takdirde aralıklı havalandırma akışına sahip olursunuz.
YAZAR HAKKINDA: Jim Frankland, 50 yılı aşkın bir süredir her tür ekstrüzyon işlemiyle uğraşan bir makine mühendisidir.Şu anda Frankland Plastics Consulting LLC'nin başkanıdır.jim.frankland@comcast.net veya (724)651-9196 ile iletişime geçin.
Tıpkı ekstrüder boyutunu ve sürücü kombinasyonunu seçmek gibi, L/D dikkatli bir şekilde değerlendirilmelidir.
Dolgulu polietilen veya polipropilen film bazlı sentetik kağıt, yakın zamana kadar pek heyecan yaratmadan onlarca yıldır ortalıkta dolaşıyordu.
Sorunları ve nedenlerini hızlı bir şekilde belirlemenize yardımcı olması için bir sorun giderme zaman çizelgesi gereklidir.Burada böyle bir zaman çizelgesini ve yaygın bir sorunu çözmek için nasıl kullanılacağını açıklayacağız - tüp ve profil ekstrüzyonunda eriyik kırılması.
spunbond © 2023 Gardner Business Media, Inc. Gizlilik Politikası [Oturum Aç]