search
LanguagesLanguages

Соотношение L/D и степень сжатия: что на самом деле решают две цифры на чертеже винта

  •  

  • Соотношение L/D и степень сжатия: что на самом деле решают две цифры на чертеже винта

    Два поставщика приводят разные цифры для одной и той же машины — и спор обычно идет не о том. Отношение L/D и степень сжатия определяют способность плавления и то, насколько сильно шнек обрабатывает полимер. Все остальное на рисунке является следствием.

    ОТНОШЕНИЕ L/D · КОЭФФЕКТ СЖАТИЯ ВИНТА · ОДНОВИНТОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ · СПЕЦИФИКАЦИЯ ШНЕКА ЭКСТРУДЕРА

  • 1. Два числа несут большую часть рисунка

    Чертеж винта – это в основном размеры: диаметры, длины, радиусы, допуски. Два из этих чисел выполняют больше работы, чем все остальные вместе взятые — соотношение L/D и степень сжатия — потому что они определяют, какую плавильную способность имеет шнек и насколько сильно полимеру приходится работать, чтобы попасть туда. Все остальное — следствие.

    Это верно для любогоодновинтовой стволи именно поэтому два предложения для одной и той же машины могут выглядеть так по-разному, хотя оба внутренне непротиворечивы. Эти две цифры редко расходятся сами по себе; Отличие заключается в предположениях каждого поставщика относительно состава и линии.

    • L/D задает длину рабочей поверхности относительно ее диаметра.
    • Коэффициент сжатия определяет, насколько уменьшается объем канала от подачи до измерения.
    • Ни одно из чисел само по себе ничего не говорит о том, хороший ли винт.

  • pipll-single-screw-and-barrel-assembly-geometry

  • КЛЮЧЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ
    L/D и степень сжатия описывают мощность и работу, а не качество. Хорошо подобранный винт 25:1 обычно превосходит плохо подобранный винт 33:1 — и его эксплуатация обходится дешевле.

  • Число Что на самом деле определяет Что он не определяет Как проверить это на чертеже
    Л/Д Длина пластины относительно диаметра: плавильная способность и время пребывания Качество смешивания, сжатие или износостойкость Измерьте длину фланца, разделите на номинальный диаметр, а не на измеренный внешний диаметр.
    Степень сжатия Глубина канала на подающем конце, деленная на глубину канала на дозирующем конце Где происходит сжатие или как резко Считайте глубину обоих каналов или выведите ее из диаметра корня и наружного диаметра.

  • 2. L/D: какую длину можно купить и сколько она стоит

    L/D — эффективная длина витка, деленная на номинальный диаметр. Это нормализованная мера того, через какой объем ствола должен пройти полимер, поэтому на самом деле это утверждение о способности плавления, возможности смешивания и времени пребывания — трех вещей, которые обычно описываются как одно.

    Затраты обычно не обсуждаются. Каждое увеличение L/D увеличивает длину ствола, зоны нагрева, площадь помещения и требования к крутящему моменту привода, а также увеличивает время пребывания. На термически стабильном полиолефине, таком какЧПэто близко к бесплатному. На жесткомПВХ, где энергия активации термодеструкции мала и материал плохо проводит тепло, все наоборот: большая длина означает большее время пребывания при температуре, и технологическое окно сужается.

    Практическим следствием является то, что L/D выбирается для каждого соединения, а не для размера машины.Конструкция винта из полиэтилена и температурный справочникибочка из полиэтиленовой трубыоба работают исходя из этого предположения и имеют разную длину для разных задач при одном и том же диаметре.

  • pipll-extruder-screws-laid-out-in-rows-flighted-length

  • Винты расположены рядами. Длина витка — это часть винта, выполняющая работу; хвостовик и приводной конец увеличивают длину машины, но не увеличивают плавильную способность.

  • 3. Степень сжатия — это степень объёма, а не степени давления.

    Это наиболее распространенное заблуждение, и оно вызывает настоящие споры в спецификации. Коэффициент сжатия сравнивает глубину канала на подающем конце с глубиной канала на дозирующем конце. Поскольку канал представляет собой спиральную канавку примерно постоянной ширины, соотношение глубин можно рассматривать как соотношение объемов, но винт не создает давление за счет соотношения. Давление создается матрицей, фильтрующим блоком и способностью дозирующей секции перекачивать их.

    • Более высокое соотношение означает, что твердый слой сжимается сильнее при плавлении.
    • Это не означает, что машина будет развивать большее давление напора.
    • Это действительно означает больший сдвиговый нагрев, что является затратой для термочувствительных марок.

    Два винта могут иметь степень сжатия 3:1 и вести себя совершенно одинаково, потому что один постепенно сжимает пятнадцать диаметров, а другой - четыре. Коэффициент представляет собой сводку; профиль — это дизайн. Вот почему обзор чертежей ценнее, чем сравнение спецификаций, и почемусоответствие геометрии винта и смазкиПримечание — лучшее руководство к тому, что меняет поведение, чем любое отдельное число.

    КЛЮЧЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ
    Запросите глубину канала на обоих концах и длину, на которой происходит переход. Поставщик, который может дать вам только соотношение, не сказал вам, что делает винт.

  • 4. Что говорят опубликованные диапазоны и почему они не совпадают

    Опубликованные таблицы «типичных» значений являются отправной точкой и не более того, поскольку они получены на основе данных разных групп машин. Жесткий ПВХ отображается как 1,5–2,0:1 в одной таблице и 2,0–2,5:1 в другой; PE появляется в диапазоне от 2,5:1 до 4,0:1. Разногласия – это не неряшливость. Это отражает различия в диаметре шнека, конструкции подающего горловины, сопротивлении матрицы и том, насколько консервативен автор в отношении деградации.

  • pipll-typical-compression-ratio-by-compound-chart

  • Типичная степень сжатия по составу. Диапазоны перекрываются, поскольку они относятся к разным группам машин — воспринимайте их как отправную точку для разговора, а не как спецификацию.

    Сложный Типичный L/D Типичная степень сжатия Чем обусловлен выбор
    Жесткий ПВХ 20–24:1 1,5–2,5:1 Преобладает чувствительность к теплу; поддерживать сдвиг и время пребывания на низком уровне
    Гибкий ПВХ 24–28:1 3,0–3,5:1 Толерантность к пластификатору позволяет работать больше; более низкая вязкость расплава
    ПЭ/ПП 24–30:1 2,5–4,0:1 Термически стабильный, кристаллический; можно взять сжатие и смешать сильнее
    АБС/ПК 24–28:1 1,8–2,5:1 Аморфный, вязкий; консервативное сжатие, хорошее перемешивание при низком сдвиге
    ПА/ПБТ, стеклонаполненный 22–30:1 3,0–4,5:1 Резкий переход плавления и гигроскопичность; вентиляция имеет такое же значение, как L/D

    Две строки в этой таблице заслуживают разделения. Жесткий и пластифицированный ПВХ обычно рассматриваются как одно соединение, но не являются:Разница между жестким и гибким ПВХсдвигает степень сжатия более чем на целый пункт, поэтому один ствол не может обслуживать оба.

  • 5. Почему более высокая степень сжатия не является обновлением

    Существует устойчивое мнение, что большее сжатие означает лучшее плавление, поэтому чем больше, тем лучше. На практике соотношение выбирается таким образом, чтобы оно соответствовало объемной плотности сырья и термочувствительности полимера, и если выйти за пределы этой точки, то произойдет сдвиговой нагрев, о котором вы не просили.

    • Слишком низко:твердый слой не уплотнен, плавление неполное, скачки производительности
    • Слишком высоко:расплав перегревается в переходной зоне, а на ПВХ это означает деградацию, а не лучшее перемешивание
    • Верно:объем канала уменьшается примерно пропорционально изменению плотности по мере плавления полимера.

    Признак несоответствия соотношения обычно трактуется как нечто иное — пульсации, гели, черные точки, нестабильное давление.пульсирующая диагностикас этого начинают большинство людей, и это стоит сделать, прежде чем кто-либо снова откроет вопрос о винте.

    Есть один случай, когда ответом действительно является большее сжатие, а не «лучшее плавление». Это шнек, работающий против высокого сопротивления матрицы или сильно ограниченного пакета сит, через который должна проходить дозирующая секция.Сравнение барьерных винтовпоказывает, где справедлива эта логика и где барьерная конструкция справляется со своей задачей лучше, чем необработанное сжатие.

  • 6. Время пребывания: стоимость, которую скрывает L/D

    Время пребывания — это вторая половина отношения L/D, и именно эта половина определяет смену цвета, расход продувки и риск деградации. Более длинный шнек при той же производительности удерживает больше материала дольше; более длинный винт вращается быстрее, чтобы сохранить ту же производительность, удерживает меньше, но срезает его сильнее. Ни то, ни другое не бесплатно.

    • Термочувствительные соединения: более короткое время пребывания стоит больше, чем дополнительная производительность смешивания.
    • Частая смена цвета или сорта: материал, удерживаемый длинным винтом, — это то, что вы выбрасываете при каждой замене.
    • Армированные компаунды: более длительное время пребывания при температуре плюс высокий сдвиг — это проблема длины волокна, а также проблема деградации.

    Вот почему вентилируемый двухступенчатый шнек обычно работает с соотношением 28–33:1, а не 20–30:1, как одноступенчатые шнеки в тех же приложениях. Дополнительная длина нужна не для лучшего смешивания; он предназначен для размещения зоны декомпрессии и вентиляции между двумя секциями создания давления.расчет времени пребывания двух шнековвыполняет ту же арифметику для близнеца, но числа ведут себя по-разному.

    Время проживания также определяет, сколько материала будет упущено при смене класса, что является затратой, которую большинство разговоров о L/D полностью игнорируют.руководство по очистке и переключениюрассматривает его как проектную переменную, иконтрольные интервалы обслуживанияпредоставьте вторую половину того же расчета.

  • 7. Периферийная скорость: предел, которого нет на чертеже

    Два винта с одинаковой длиной/диаметром и одинаковой степенью сжатия могут иметь совершенно разные максимальные значения мощности, поскольку ограничивающей переменной в эксплуатации обычно является не соотношение, а скорость поверхности законцовки полета. Это значение определяется диаметром и числом оборотов вместе, и это то, что на самом деле определяет, сколько тепла сдвига воспринимает полимер.

    Это вся логика дизайна, лежащая в основевысокоскоростной одношнековый экструдер: винт меньшего диаметра может работать быстрее при том же пределе скорости резания, поэтому более короткий винт дает больше производительности.Корпус трубы ПНДпоказывает, как выглядит эта торговля, когда ограничением является объем производства, а не смешивание.

    • Общие рабочие пределы составляют около 0,3–0,4 м/с для жесткого ПВХ и 0,5–0,7 м/с для ПЭ и ПП.
    • Больший диаметр достигает предела при более низких оборотах, поэтому крышки диаметра выдают столько же мощности, сколько и длина.
    • Таким образом, винт, заданный только L/D и соотношением, может быть правильным на бумаге и неправильным на линии.
    КЛЮЧЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ
    Если вы сравниваете два предложения, сравните окружную скорость при рабочих оборотах, прежде чем сравнивать L/D. Первое число объясняет большую часть разницы в результатах.

    Та же арифметика объясняет, почему трубопровод и пленочная линия одного и того же диаметра редко используют один и тот же винт. Выходная мощность на об/мин определяется пределом скорости на поверхности, авыходной корпус высокоскоростной трубы ПНДпоказывает, насколько далеко заходит эта логика, когда килограммы в час — это все.

  • pipll-screws-at-dispatch-rack-flight-od-channel-depth

  • Винты на стойке отправки. Внешний диаметр пролета, глубина канала и длина пролета — это три измерения, которые подтверждают, что чертеж был построен, и они взяты для готовой детали, а не предполагаемы из модели.

  • 8. Двойные винты не имеют степени сжатия в том же смысле.

    Наконический двойникилипараллельный близнецстанке рабочая поверхность строится из элементов, а не вырезается из одной заготовки. Сжатие производится последовательностью элементов транспортировки и перемешивания, поэтому указание одной степени сжатия является в лучшем случае приблизительным, а в худшем случае вводит в заблуждение.

    • L/D по-прежнему применяется: это полезная длина технологического участка.
    • Сжатие является функцией конфигурации элемента, а не коэффициента глубины.
    • Две машины с одинаковым L/D могут иметь совершенно разные характеристики плавления.

    Для труб и профилей из ПВХ именно здесьпараллельные двойные направляющие из ПВХичетыре основных типа близнецовсравнение выполняет больше работы, чем любая таблица соотношений; для одновинтовой стороны,одновинтовой диапазонорганизован по приложениям, а не по номерам.

    В линии начисления процентов эквивалентным решением является последовательность элементов, а не соотношение глубин, ипримечания по конфигурации компаундированияопишите это теми же словами — что материал должен быть способен делать к концу заданной длины.

  • 9. Чтение винта, который у вас уже есть

    Если цель — замена, самое полезное, что вы можете сделать, прежде чем обращаться к кому-либо, — это измерить винт перед собой. Четыре измерения реконструируют спецификацию достаточно хорошо, чтобы о ней можно было спорить — и они также служат записью износа, потому что те же показания год спустя покажут вам, насколько быстро меняется геометрия.проверка износа без разбораохватывает сигналы процесса, которые подскажут вам, когда следует их принять.

    Измерение Как это принять Что это дает вам
    Длина полета и наружный диаметр От первого полного полета до кончика винта и полета ОД в нескольких точках L/D — и износ ОД одновременно
    Глубина канала, конец подачи От диаметра корня до наружного диаметра при первом полном обороте Числитель степени сжатия
    Глубина канала, измерительный конец Тот же метод, в последних трех оборотах перед наконечником. Знаменатель — число, которое чаще всего угадывают
    Длина перехода Количество оборотов, за которые меняется глубина Является ли сжатие постепенным или резким, что скрывает соотношение

    Два практических замечания по самому расследованию. Если машина является частной собственностью,замена, построенная по чертежам OEMобычно это быстрее, чем реконструировать профиль из изношенной детали, адетали, замена должна подтвердитьте, которые чаще всего возвращаются неправильно.

  • pipll-barrel-and-screw-components-racked-in-warehouse

  • Бочки и шнековые компоненты разложены на складе с бумажными этикетками. Записи размеров, хранящиеся вместе с деталью, делают следующую спецификацию расчетом, а не предположением.

  • 10. Что написать в запросе

    Запрос L/D и соотношения, на который получен полезный ответ, содержит машину, соединение и цель — именно в таком порядке.полный контрольный списокдлиннее; это минимум, который позволяет поставщику проектировать, а не гадать.

    Contact us