Фактори, що впливають на продуктивність пластикового гранулятора

1, Функції кожної секції пластикового гранулятора
Вихід пластикового гранулятора тісно пов'язаний зі структурою пластикового гранулятора. В даний час найбільш широко використовувана теорія екструзії базується на трьох основних функціях транспортування, плавлення та дозування. Отже, звичайний гвинт включає три секції; Секція подачі, секція стиснення та секція гомогенізації. Секція подачі відіграє роль транспортування твердих речовин, секція стиснення відіграє роль плавлення та стиснення пластику, а секція гомогенізації відіграє роль гомогенізації та вимірювання.
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>f. Це може покращити швидкість транспортування твердої речовини.
У секції стиснення пластмаса поступово змінюється від твердої до в’язкої течії, і перемішування, зсув і тертя в цій секції відносно складні. У 1960-х роках з'явилася теорія фазового переносу перетину стиснення. Ця теорія базується на термодинаміці, і її можна точно розрахувати, але процес розрахунку складний.
Основною функцією секції гомогенізації є підвищення тиску розплавленого пластику, що надходить із секції стиснення, подальша гомогенізація пластику та його кількісна екструдація з горловини матриці при постійному тиску. Теорія транспорту розплаву секції гомогенізації базується на механіці рідини, а реологічний стан, продуктивність і енергоспоживання секції гомогенізації детально вивчаються та розраховуються.
2, Потік матеріалу в турбіні
У секції гомогенізації пластик знаходиться в стані в’язкої текучості. Різниця тиску вздовж напрямку гвинта подібна до зазору між зовнішньою поверхнею різьби гвинта стовбура через опір матриці та інших факторів. Його стан потоку такий:
① Позитивний потік, тобто потік до головки машини вздовж спіральної канавки.
② Зворотний потік, також відомий як зворотний потік, — це потік, викликаний реакцією матриці, роздільної пластини, фільтрувальної сітки тощо на розплав, і його напрямок потоку протилежний позитивному потоку.
⑧ Потік, також відомий як поперечний потік, є циркуляцією розплаву в спіральній канавці. Цей потік має незначний вплив на загальний об’єм екструзії, і ним можна ігнорувати. Однак він має великий вплив на змішування розплаву, теплообмін і пластифікацію.
④ Струм витоку.
3. Основні фактори, що впливають на випуск
(1) Вплив сили - величина екструзії зменшується лінійно зі збільшенням тиску головки.
① Для пластикового гранулятора з глибокою шнековою канавкою та коротким шнеком кількість екструзії різко зменшується зі збільшенням тиску на головці.
② Зі збільшенням температури матриці вплив тиску матриці на кількість екструзії стає повільнішим.
③ Коли опір матриці високий (ефективна площа навантаження невелика), на величину екструзії більше впливає тиск матриці.
④ Коли швидкість шнека висока, кількість екструзії висока, але збільшення тиску головки пропорційне зменшенню величини екструзії.
⑤ Чим більше відношення довжини до діаметра шнека, тим менший вплив тиску матриці на кількість екструзії.
⑥ На величину екструзії неохолоджуваного шнека значно більше впливає тиск головки, ніж тиск охолодженого шнека.
⑦ Чим більший зазор між гвинтом і стовбуром, тим більша частка зменшення об’єму екструзії зі збільшенням тиску головки
(2) Вплив швидкості шнека - обсяг екструзії збільшується зі збільшенням швидкості шнека, але він не є лінійним.
① With the increase of screw speed, the extent of extrusion increase is related to the material. HDPE>LDPE>пп.
② На швидкість екструзії розплавленого матеріалу з низькою в'язкістю більше впливає швидкість шнека.
③ При високій температурі плавлення кількість екструзії збільшується зі збільшенням швидкості шнека. Однак при низькій температурі плавлення його збільшення дуже мало.
④ Швидкість шнека дещо більше впливає на екструзію неохолодженого шнека, ніж швидкість охолодженого шнека.
⑤ Коли опір матриці низький, кількість екструзії збільшується зі збільшенням швидкості шнека; Навпаки, частка покращення дуже мала.
(3) Обсяг екструзії швидко зростає зі збільшенням індексу розплаву матеріалу.
(4) Обсяг екструзії збільшується зі збільшенням довжини секції гомогенізації.
(5) Коли напорний тиск низький, обсяг екструзії збільшується разом із глибиною гвинтової канавки в секції гомогенізації; Однак, якщо напір високий, кількість екструзії зменшується із збільшенням глибини гвинтової канавки в секції гомогенізації.
(6) Обсяг екструзії зменшується зі збільшенням зазору між шнеком і стовбуром. Однак, коли зазор перевищує 1 мм, кількість екструзії значно зменшується.
(7) Обсяг екструзії зменшується зі збільшенням температури секції подачі;
(8) З підвищенням температури плавлення кількість екструзії не змінюється на початку. Коли температура продовжує збільшуватися до певної міри, в'язкість матеріалу зменшується, і кількість екструзії швидко зменшується.
(9) Коли температура стовбура підвищується до певної межі, об’єм екструзії також різко зменшується через швидке зниження в’язкості матеріалу.
(10) Обсяг екструзії зменшується зі збільшенням летких речовин у матеріалі.
(11) З підвищенням температури шнека кількість екструзії різко зменшується.
(12) Зі збільшенням глибини гвинтової канавки кількість екструзії швидко зростає на початку та різко зменшується, коли вона досягає певного граничного значення. Це пояснюється тим, що ступінь пластифікації матеріалу в гвинті стає гіршим після збільшення глибини канавки гвинта.
(13) Обсяг екструзії збільшується пропорційно зі збільшенням площі отвору для формування матриці.
(14) Обсяг екструзії зменшується пропорційно зі збільшенням довжини горизонтальної частини фільєри.
4, Застосування факторів, що впливають на продуктивність пластикового гранулятора
(1) Для матеріалів з різною швидкістю потоку розплаву неможливо порівняти їх «вихід» відповідно до швидкості шнека.
(2) Рівень екструзії не прямо пропорційний швидкості шнека.
(3) Навіть для одного типу пластикового гранулятора (структура шнека однакова, а налаштування температури кожної секції однакові), обсяг екструзії того самого матеріалу не є однаковим через різну довжину адаптера, площа головки матриці, опір сітки фільтра, ступінь охолодження шнека, температура попереднього нагрівання матеріалу та невелика різниця між шнеком і стволом самого пластикового гранулятора.
(4) Для стаціонарного пластикового гранулятора ступінь екструзії змінюватиметься в різні періоди через вплив тиску розплаву, температури шнека та стабільності матеріалу.