Konečné vodítko pro šroub extrudéru

Funkcí vytlačovacího šneku je přimět pryžový materiál, aby se postupně změnil na lineární pohyb s rotací šneku, tlačil jej směrem k hlavě a spolupracoval s tělem při stlačení, vytváření tepla, změkčení a míchání a míchání pryžového materiálu. .

1 Základní znalosti

Šroub se skládá ze závitů a válců. Šroub má podél středové osy dlouhý otvor, kterým může procházet chladicí voda. Konec šroubu je instalován v axiálním ložisku, aby se zabránilo reakční síle generované při stlačení gumy, aby se šroub vytlačil.

Průměr šroubu je o něco menší než vnitřní průměr ocelového pouzdra těla, to znamená, že mezi průměrem šroubu a vnitřním povrchem ocelového pouzdra by měla být mezera a mezera je obecně řízena při 0,002~0,004 násobek průměru šroubu. Pokud je mezera příliš malá, šroub „zamete vrtání“, způsobí opotřebení a dokonce způsobí zaseknutí šroubu; pokud je mezera příliš velká, kaučuk vyteče zpět a ovlivní objem vytlačování, nízkou efektivitu výroby a kvalitu produktu.

2 Charakteristika závitu šroubu

Hloubka závitu přímo souvisí s výrobní kapacitou zařízení. Čím větší je hloubka závitu, tím více pryže lze vytlačit pod určitým tlakem. Plastifikace pryže je však obtížná a pevnost šroubu je špatná. Hloubka závitu šroubu je obecně řízena na 0,18 až 0,25 násobek průměru šroubu. Pohonná plocha závitu by měla být kolmá k ose šroubu a protilehlá plocha pohonné plochy by měla mít určitý sklon. Osová vzdálenost mezi sousedními závity se nazývá stoupání. Šnek gumového extrudéru je obecně dvouzávitový šnek se stejnou vzdáleností a nestejnou hloubkou. Objem mezi jednotlivými hřišti se vypočítá takto:

tgФ=L/πD

F=h(πD tgФ-e)Kde:Ф——sklon protilehlé plochy tlačné plochy šroubu

L——rozteč

D——průměr šroubu

e——šířka hřebene závitu

F——hlasitost mezi jednotlivými hřišti

Šířka hřebene závitu je obecně 0,07 ~ 0,1 násobek průměru šneku, přičemž šnek malého pryžového extrudéru může mít větší hodnotu, zatímco šnek velkého pryžového extrudéru může mít menší hodnotu. Šířka hřebene závitu nesmí být příliš malá. Je-li příliš malá, síla na hřebeni je příliš malá; pokud je příliš velký, objem nitě se zmenší. Ovlivňuje výstup a způsobuje spálení pryže v důsledku třecího tepla. Vzdálenost závitu je obecně stejná nebo mírně větší než průměr šroubu.

Existují tři tvary hlav šroubů: ploché, půlkruhové a kuželové. Běžně se používají kónické šrouby.

3 Poměr délky a průměru šroubu

Poměr délky šneku k průměru šneku je poměr délky šneku L k průměru šneku D. Čím větší je poměr délky a průměru šneku, to znamená, čím delší je pracovní část šneku, tím lepší je plastifikace pryže, tím rovnoměrnější míchání, tím větší tlak na gumu a tím lepší kvalita produktu. Čím je však šnek delší, tím snáze dojde ke spálení pryže, tím obtížnější je zpracování šneku a tím vyšší je vytlačovací výkon. Šnek používaný pro extrudéry pryže s horkým přívodem má obecně poměr délky k průměru 4 až 6krát a šnek používaný pro extrudéry pryže s přívodem za studena má obecně poměr délky a průměru 8krát až 12krát.

Poměr délky k průměru L/D

Plastové extrudéry používají pro vytlačování širokou škálu plastů a jeden šnek nemůže formovat všechny plasty. Šnek by měl být navržen podle vlastností surovin a co nejvíce zohledňovat společné rysy různých surovin, aby jeden šnek mohl vytlačovat více plastů současně, což je v průmyslové výrobě ekonomicky smysluplné. Reverzní závit na zadním konci šroubu zabraňuje úniku.

Poměr délky šroubu k průměru L/D, průměr šroubu D se vztahuje k vnějšímu průměru závitu šroubu. Efektivní délka L šroubu se vztahuje k délce pracovní části šroubu, jak je znázorněno na obrázku 3-14. Efektivní délka se liší od celkové délky šroubu. Poměr délky k průměru je poměr efektivní délky šroubu k průměru. První šnek extrudéru měl relativně malý poměr délky k průměru pouze 12-16. S rozvojem průmyslu zpracování plastových výlisků se poměr délky k průměru vytlačovacího šneku postupně zvyšoval. V současné době se běžně používají 15, 20 a 25 a maximum může dosáhnout 43.

Zvýšení poměru stran má následující výhody:

①. Šroub je plně natlakován a fyzikální a mechanické vlastnosti produktu lze zlepšit.

②. Materiál je dobře plastifikovaný a kvalita vzhledu produktu je dobrá.

③. Objem vytlačování se zvýší o 20-40 %. Charakteristická křivka šneku s velkým stranovým poměrem má přitom malý sklon, je relativně plochá a objem vytlačování je stabilní.

④. Přispívá k lisování prášku, jako je trubka pro vytlačování prášku z polyvinylchloridu.

Zvýšení poměru stran však znesnadňuje výrobu šroubu a montáž šroubu a hlavně. Proto nelze poměr stran zvyšovat donekonečna.

4 Šroubový kompresní poměr

Kompresní poměr požadovaný různými plasty není pevný, ale může mít určitý rozsah. Různé suroviny vyžadují různé kompresní poměry. Například při vytlačování měkkého polyvinylchloridového plastu, pokud se jedná o zrnitý materiál, je šnekový kompresní poměr často 2,5-3, a pokud se jedná o práškovou směs, kompresní poměr může být 4 až 5. Výběr šnekového kompresního poměru.

Poměr objemu prvního stoupání na přívodním konci šneku k objemu posledního stoupání na výstupním konci se nazývá kompresní poměr šneku. Vzorec pro výpočet kompresního poměru je následující:

(Sl-e) (D-hl)hl

Já = ——————————

(S2-e) (D-h2)h2

Kde: S1——První stoupání konce podávacího šroubu mm

S2——Poslední stoupání konce šroubového výtlaku mm

h1——Hloubka drážky pro šroub na konci podávání šroubu mm

h2——Hloubka drážky šroubu na konci vypouštění šroubu mm

D——Průměr šroubu mm

e——Šířka vrcholu závitu mm

Šnekový kompresní poměr lze získat následujícími metodami:

1. Stoupání se změní a hloubka drážky šroubu zůstane nezměněna;

2. Hloubka drážky šroubu se zvětšuje a stoupání zůstává nezměněno;

3. Mění se jak stoupání, tak hloubka drážky šroubu.

Většina továren na výrobu drátů a kabelů používá šrouby se stejnou vzdáleností a nestejnou hloubkou. Vzorec pro výpočet kompresního poměru je následující:

I = h1/h2

Velikost kompresního poměru má velký vliv na kvalitu produktu. Čím větší je kompresní poměr, tím vyšší je hustota pryže a hladší povrch. Pokud je kompresní poměr příliš velký, reakce pryže na šroub bude velká a šroub se snadno zlomí. Kompresní poměr šneku pryžového extrudéru je obecně řízen na

1,3:1 až 1,6:1.

Dalším typem šroubu je separační šroub. Tento typ šroubu přidává další závit do střední části šroubu. Šnek je rozdělen do tří sekcí: podávací sekce, tavicí sekce a dávkovací sekce. Střední část s přídavnými závity je tavicí část, podávací část se týká části od bodu posuvu šneku k počátečnímu bodu přídavného závitu a dávkovací část se týká části od hlavy šneku k koncový bod přídavného závitu.

Kompresní poměr lze získat následujícími metodami:

(1) Variace rozteče (stejná hloubka a nestejná rozteč). Výhodou této konstrukce je, že při velkém kompresním poměru neovlivňuje pevnost šroubu. Nevýhodou je obtížné zpracování šroubu. Když je úhel šroubovice příliš malý blízko konce šroubu, tok materiálu nemůže být hladký a je snadné vytvářet hnízda.

(2) Variace hloubky drážky pro šroub (stejné stoupání a nestejná hloubka). Jeho předností je snadné zpracování a výroba, velká kontaktní plocha mezi materiálem a barelem a dobrý efekt přenosu tepla. Nevýhodou je, že pevnost je značně oslabena a zvláštní pozornost je třeba věnovat použití dlouhých šroubů a velkých kompresních poměrů.

(3) Stoupání i hloubka drážky šroubu se liší (nestejné stoupání a nestejná hloubka). Pokud je správně navržen, může tento šroub dosáhnout největších výhod a nejmenších nevýhod. Ve skutečné výrobě se nejčastěji používají ekvidistantní a nestejné hloubkové šrouby, a to především pro pohodlí při zpracování a výrobě.

5 Materiál šroubu

Šroub musí být tepelně odolný, odolný proti opotřebení a otěruvzdorný. Proto při zpracování šroubu musí být provedeno tepelné zpracování a povrch musí být pochromován nebo nitridován. Mezi běžně používané materiály patří ocel 45# nebo chrom-molybdenová hliníková slitina.

Segmentace

Pohyb materiálu ve šneku extruderu je studován ve třech sekcích, takže konstrukce šneku je často prováděna v sekcích. Vzhledem k tomu, že každá sekce je kontinuální kanál, ve skutečné výrobě, pokud lze splnit požadavky, není nutné dělit šroub na tři sekce. Ve skutečnosti mají některé šrouby pouze dvě části a některé nejsou segmentované. Například při vytlačování nylonu, materiálu s dobrou krystalinitou, existují pouze podávací sekce a homogenizační sekce. U obecných šneků, které vytlačují měkké polyvinylchloridové plasty, lze použít všechny lisovací sekce, aniž by byly rozděleny na podávací sekce a homogenizační sekce.

Segmentace šroubu je získána ze zkušeností a je dána především vlastnostmi materiálu. Délka podávacího úseku může být od 0 do 75 % celkové délky šneku. Obecně řečeno, je nejdelší při vytlačování krystalických polymerů, následují tvrdé amorfní polymery a nejkratší u měkkých amorfních polymerů. Délka kompresního úseku obvykle tvoří 50 % celkové délky šroubu, výjimkou jsou samozřejmě nylon a výše zmíněné měkké polyvinylchloridové plasty. Při vytlačování polyethylenu může být délka homogenizační části 20-25 % celkové délky. U některých materiálů citlivých na teplo (jako je polyvinylchlorid) by však materiál neměl zůstat v této sekci příliš dlouho a homogenizační sekci lze vynechat. Některé vysokorychlostní extrudéry mají délku homogenizační sekce 50 %.

kdo jsme?

Jsme Barrelize. Dodávali jsme e xtruzní šrouby do plastikářského průmyslu od roku 1990. V současné době dodáváme do průmyslu celkem 70 000 kusů ročně