Співвідношення L/D і коефіцієнт стиснення: що насправді вирішують два числа на кресленні гвинта

  •  

  • Співвідношення L/D і коефіцієнт стиснення: що насправді вирішують два числа на кресленні гвинта

    Два постачальники наводять різні цифри для однієї машини — і суперечка зазвичай стосується неправильної. Співвідношення L/D і ступінь стиснення встановлюють здатність до плавлення та наскільки сильно шнек обробляє полімер. Все інше на кресленні є наслідком.

    СПІВВІДНОШЕННЯ L/D · КОЕФІЦІЄНТ СТИСНЕННЯ ШНЕКА · ОДНОШНЕКОВА КОНСТРУКЦІЯ · СПЕЦИФІКАЦІЯ ШНЕКА ЕКСТРУДЕРА

  • 1. Два числа містять більшу частину малюнка

    Креслення гвинта - це в основному розміри: діаметри, довжини, радіуси, допуски. Два з цих чисел виконують більше роботи, ніж усі разом узяті — співвідношення L/D і ступінь стиснення — тому що вони встановлюють, яку здатність плавлення має гвинт і наскільки важко полімер досягти цього. Все інше - наслідок.

    Це вірно для будь-якогоодношнековий стволі саме тому дві пропозиції для однієї машини можуть виглядати настільки різними, хоча обидві є внутрішньо узгодженими. Ці два числа рідко розходяться самі по собі; що відрізняється, так це припущення кожного постачальника щодо суміші та лінії.

    • L/D задає довжину робочої поверхні відносно її діаметра
    • Ступінь стиснення встановлює, наскільки обсяг каналу зменшується від подачі до вимірювання
    • Жодна цифра сама по собі нічого не говорить про те, чи справний гвинт

  • pipll-single-screw-and-barrel-assembly-geometry
  • КЛЮЧОВА ІНФЕКЦІЯ
    L/D і ступінь стиснення описують потужність і роботу, а не якість. Добре підібраний гвинт 25:1 зазвичай перевершує погано підібраний гвинт 33:1 — і коштує дешевше.

  • Номер Що це насправді визначає Чого воно не визначає Як це перевірити на кресленні
    L/D Довжина польоту відносно діаметра: здатність до плавлення та час перебування Якість змішування, компресія або зносостійкість Виміряйте пролітну довжину, розділіть на номінальний діаметр, а не на виміряний зовнішній діаметр
    Ступінь стиснення Глибина каналу на кінці подачі поділена на глибину каналу на кінці дозування Де відбувається стиснення або як різко Прочитайте обидві глибини каналів або виведіть їх із діаметра кореня та зовнішнього діаметра
  • 2. L/D: яку довжину купують і скільки це коштує

    L/D — ефективна довжина, поділена на номінальний діаметр. Це нормалізована міра того, скільки барель повинен пройти полімер, тому це насправді твердження про здатність до плавлення, можливість змішування та час перебування — три речі, які зазвичай описуються як одна.

    Сторінка витрат зазвичай залишається поза увагою. Кожен приріст L/D додає довжину стовбура, зони нагріву, площу підлоги та вимоги до крутного моменту приводу, а також додає час перебування. На термічно стабільному поліолефіні, такому якPEщо близько до безкоштовного. На жорсткомуПВХ, де енергія активації термічної деградації низька і матеріал погано проводить тепло, все навпаки: більша довжина означає більший час при температурі, і вікно процесу звужується.

    Практичним наслідком є ​​те, що L/D вибирається для з'єднання, а не для розміру машини. TheКонструкція гвинта PE та температурний посібникіПЕ труба бочкаобидва працюють з цього припущення, і вони досягають різної довжини для різних обов’язків на тому самому діаметрі.

  • pipll-extruder-screws-laid-out-in-rows-flighted-length
  • Гвинти, викладені рядами. Довжина польоту - це частина гвинта, яка виконує роботу; хвостовик і ведучий кінець додають довжину машини, але не плавлять.

  • 3. Ступінь стиснення – це коефіцієнт об’єму, а не коефіцієнт тиску

    Це найпоширеніше неправильне читання, яке викликає справжні аргументи специфікації. Ступінь стиснення порівнює глибину каналу на кінці подачі з глибиною каналу на кінці дозування. Оскільки канал є спіральною канавкою приблизно постійної ширини, співвідношення глибини можна розглядати як співвідношення об’єму, але гвинт не створює тиск за співвідношенням. Тиск походить від матриці, пакета сит і здатності секції дозування накачувати їх.

    • Вищий коефіцієнт означає, що міцне ліжко стискається сильніше, коли воно плавиться
    • Це не означає, що машина розвиватиме більший тиск на голову
    • Це означає більше нагрівання при зсуві, що є витратою для термочутливих марок

    Два гвинти можуть мати спільний коефіцієнт стиснення 3:1 і не поводитись однаково, оскільки один поступово стискає на п’ятнадцять діаметрів, а інший робить це на чотири. Коефіцієнт є підсумковим; профіль - це дизайн. Ось чому огляд креслення є більш цінним, ніж порівняння специфікацій, і чомувідповідність геометрії гвинта та мастилапримітка є кращим посібником щодо того, що змінює поведінку, ніж будь-яке окреме число.

    КЛЮЧОВА ІНФЕКЦІЯ
    Запитайте глибину каналу на обох кінцях і довжину, на якій відбувається перехід. Постачальник, який може надати вам лише коефіцієнт, не сказав вам, що робить гвинт.
  • 4. Що говорять опубліковані діапазони і чому вони не збігаються

    Опубліковані таблиці «типових» значень є відправною точкою і не набагато більше, тому що вони отримані з різних груп машин. Твердий ПВХ відображається як 1,5–2,0:1 в одній таблиці та 2,0–2,5:1 в іншій; PE відображається в діапазоні від 2,5:1 до 4,0:1. Розбіжність не в неохайності. Він відображає відмінності в діаметрі шнека, конструкції горловини живлення, опорі матриці та тому, наскільки консервативним є автор щодо деградації.

  • pipll-typical-compression-ratio-by-compound-chart
  • Типовий коефіцієнт стиснення за складом. Діапазони збігаються, оскільки вони походять з різних груп машин — розглядайте їх як відправну точку для розмови, а не як специфікацію.

    З'єднання Типовий L/D Типовий ступінь стиснення Що спонукає до вибору
    Жорсткий ПВХ 20–24:1 1,5–2,5:1 Домінує теплочутливість; підтримувати низький час зсуву та перебування
    Гнучкий ПВХ 24–28:1 3,0–3,5:1 Толерантність до пластифікатора дозволяє працювати більше; менша в'язкість розплаву
    PE / PP 24–30:1 2,5–4,0:1 Термостабільний, кристалічний; може приймати стиснення та змішувати сильніше
    ABS / ПК 24–28:1 1,8–2,5:1 Аморфний, в'язкий; консервативне стиснення, добре змішування при низькому зсуві
    PA / PBT, склонаповнений 22–30:1 3,0–4,5:1 Різкий перехід плавлення і гігроскопічний; вентиляція має таке ж значення, як L/D

    Два рядки в цій таблиці заслуговують на розділення. Жорсткий і пластифікований ПВХ зазвичай розглядаються як одна сполука, і вони не є:Різниця між жорстким і гнучким ПВХзмінює ступінь стиснення більше, ніж на повну точку, тому один ствол не може обслуговувати обидва.

  • 5. Чому вищий ступінь стиснення не є оновленням

    Існує стійке переконання, що більше стиснення означає краще плавлення, тому більше повинно бути краще. На практиці це співвідношення вибирається так, щоб відповідати об’ємній щільності подачі та теплочутливості полімеру, і підвищення його вище цього рівня забезпечує нагрівання зсуву, якого ви не просили.

    • Занадто низький:твердий шар не ущільнений, розплавлення неповне, вихід скачки
    • Занадто високо:розплав перегрівається в перехідній зоні, а на ПВХ це означає деградацію, а не краще змішування
    • праворуч:об'єм каналу скорочується приблизно відповідно до зміни щільності під час плавлення полімеру

    Симптом невідповідності співвідношення зазвичай читається як щось інше — сплески, гелі, чорні цятки, нестабільний тиск. Theшвидка діагностиказ цього починають більшість людей, і це варто зробити, перш ніж хтось знову відкриє питання про гвинт.

    Є один випадок, коли більше стиснення є дійсно відповіддю, і це не «краще плавлення». Це гвинт, що працює проти високого опору матриці, або сильно обмежений ситовий пакет, де дозуюча секція повинна мати можливість проштовхнутись крізь нього. Theпорівняння бар'єрних гвинтіввстановлює, де ця логіка справедлива і де бар’єрний дизайн виконує роботу краще, ніж необроблене стиснення.

  • 6. Час перебування: вартість, яку L/D приховує

    Час перебування становить іншу половину L/D, і це половина, яка вирішує зміну кольору, споживання очищення та ризик деградації. Довший шнек при однаковій продуктивності довше утримує більше матеріалу; довший гвинт працює швидше, щоб зберегти той самий вихід, тримає менше, але різає його сильніше. Жоден не є безкоштовним.

    • Термочутливі суміші: коротший час перебування коштує більше, ніж додаткова потужність змішування
    • Часті зміни кольору або сорту: матеріал, який утримується на довгому гвинті, викидаєте під час кожної зміни
    • Армовані суміші: довший час перебування при температурі плюс високий зсув є проблемою довжини волокна, а також проблемою деградації

    Ось чому вентильований двоступеневий гвинт зазвичай працює 28–33:1, а не 20–30:1, як одноступеневі гвинти в тих самих застосуваннях. Додаткова довжина не потрібна для кращого поєднання; він призначений для встановлення зони декомпресії та вентиляції між двома секціями для підвищення тиску. Theрозрахунок часу перебування подвійного гвинтапроходить ту саму арифметику для близнюка, де числа поводяться по-різному.

    Час перебування також вирішує, скільки матеріалу виходить із дверей при зміні класу, що є ціною, яку більшість L/D розмов повністю ігнорують. Theінструкція з очищення та змінирозглядає його як змінну дизайну, іконтрольні показники інтервалу обслуговуванняподайте іншу половину того самого розрахунку.

  • 7. Окружна швидкість: межа, якої немає на кресленні

    Два гвинти з однаковим L/D і однаковим ступенем стиснення можуть мати абсолютно різні вихідні стелі, оскільки обмежуючою змінною в експлуатації зазвичай є не співвідношення — це поверхнева швидкість наконечника. Це встановлюється діаметром і обертами на хвилину разом, і саме це фактично вирішує, скільки тепла зсуву бачить полімер.

    Це вся логіка дизайну, що стоїть за aвисокошвидкісний одношнековий стовбур екструдера: менший діаметр може працювати швидше в межах того самого обмеження швидкості поверхні, тому він виробляє більше від коротшого гвинта. TheКорпус труб ПНДпоказує, як виглядає ця торгівля, коли вихід є обмеженням, а не змішуванням.

    • Загальні робочі межі становлять близько 0,3–0,4 м/с для твердого ПВХ і 0,5–0,7 м/с для ПЕ та ПП
    • Більший діаметр досягає межі при менших обертах, тому діаметр кришки виходить стільки ж, скільки і довжина
    • Таким чином, гвинт, визначений лише L/D і співвідношенням, може бути правильним на папері та неправильним на лінії
    КЛЮЧОВА ІНФЕКЦІЯ
    Якщо ви порівнюєте дві пропозиції, порівняйте периферійну швидкість при робочих обертах на хвилину, перш ніж порівнювати L/D. Перше число пояснює більшу частину різниці у виході.

    Ця ж арифметика пояснює, чому трубопровід і лінія плівки однакового діаметру рідко мають спільний гвинт. Потужність на об/хв встановлюється обмеженням швидкості на поверхні таВихідний корпус високошвидкісної труби ПНДпоказує, наскільки далеко просувається ця логіка, коли кілограми на годину — це все.

  • pipll-screws-at-dispatch-rack-flight-od-channel-depth
  • Гвинти на розсилочній стійці. Зовнішній діаметр вильоту, глибина каналу та довжина вильоту є трьома вимірюваннями, які підтверджують, що креслення було побудовано, і вони беруться на готовій частині, а не припускаються з моделі.

  • 8. Подвійні гвинти не мають коефіцієнта стиснення в тому ж сенсі

    На аконічний двійникабопаралельний близнюкмашина, робоча поверхня побудована з елементів, а не вирізана з однієї заготовки. Стиснення здійснюється послідовністю елементів транспортування та змішування, тому введення одного ступеня стиснення є в кращому випадку наближенням, а в гіршому – оманливим.

    • L/D все ще застосовується: це корисна довжина технологічної секції
    • Стиснення є функцією конфігурації елемента, а не коефіцієнта глибини
    • Дві машини з ідентичним L/D можуть мати абсолютно різну поведінку плавлення

    Для ПВХ труб і профільних ліній це те, депаралельна подвійна ПВХ напрямнаічотири основні типи близнюківпорівняння виконує більше роботи, ніж будь-яка таблиця співвідношень; для одногвинтової сторони,діапазон одного гвинтаорганізовано за заявками, а не за номерами.

    На лінії компаундування еквівалентним рішенням є послідовність елементів, а не коефіцієнт глибини, іпримітки щодо конфігурації компаундуванняопишіть це тими самими термінами — те, що матеріал повинен бути здатним до кінця заданої довжини.

  • 9. Зчитування гвинта, який у вас вже є

    Якщо метою є заміна, найкорисніше, що ви можете зробити, перш ніж звертатися до будь-кого, це виміряти гвинт перед вами. Чотири вимірювання достатньо добре реконструюють специфікації, щоб про них можна було сперечатися — і вони водночас є записом про знос, оскільки ті самі показання через рік покажуть вам, наскільки швидко змінюється геометрія. Theперевірка зносу без демонтажуохоплює сигнали процесу, які повідомляють вам, коли їх потрібно взяти.

    Вимірювання Як приймати Що це вам дає
    Пролітна довжина та OD Від першого повного вильоту до наконечника гвинта та зовнішнього вильоту в декількох точках L/D — і знос OD одночасно
    Глибина каналу, кінець живлення Діаметр кореня до OD, на першому повному повороті Чисельник ступеня стиснення
    Глибина каналу, кінець заміру Той самий метод, в останні три оберти перед кінчиком Знаменник — число, яке найчастіше вгадують
    Довжина переходу Кількість поворотів, за які змінюється глибина Чи є стиснення поступовим чи різким, що приховує співвідношення

    Дві практичні замітки щодо самого запиту. Якщо машина є власністю, aзаміна, створена за кресленнями OEMзазвичай швидше, ніж зворотне проектування профілю із зношеної частини, ідеталі заміна має підтвердитице ті, які найчастіше повертаються неправильно.

  • pipll-barrel-and-screw-components-racked-in-warehouse
  • Бочки та гвинтові компоненти стелажі на складі з паперовими етикетками. Записи про розміри, які зберігаються з деталлю, роблять наступну специфікацію розрахунком, а не припущенням.

  • 10. Що писати в запиті

    Запит L/D і співвідношення, який отримує корисну відповідь, містить машину, сполуку та ціль — у такому порядку. Theповний контрольний списокдовше; це мінімум, який дозволяє постачальнику проектувати, а не вгадувати.

    • Діаметр гвинта, наявний L/D, а також марка та модель машини
    • Сімейство та клас смоли, а також наповнювач або зміцнення та відсоток
    • Цільовий вихід, швидкість обертання шнека та поточна температура розплаву
    • Чотири вимірювання з розділу 9, якщо ви замінюєте наявний гвинт
    • Що сьогодні робить лінія погано: вихід, змішування, деградація чи час переходу

    Останній рядок має більше значення, ніж виглядає. Для тієї самої машини може знадобитися довший гвинт, інший профіль стиснення або просто заміна зношеної деталі, і який із них правильний, залежить від симптому. Аіндивідуальний гвинт і стовбурперегляд – це маршрут, коли необхідно змінити геометрію; вкерівництво по замініохоплює рішення, коли його немає, івиробничий процесімісткість сторіноквкажіть, що практично можна побудувати та як швидко.PIPLLбудує їх за кресленням або за виміряними розмірами, тому будь-який маршрут закінчується в тому самому місці.

    Одне застереження на завершення. L/D і ступінь стиснення легко порівняти між ціновими пропозиціями, тому їх легко переважити. Технічні характеристики, які фактично вирішують, чи працює гвинт, - це комбінація геометрії, сплаву та посадки — ось чомупорівняння одиночних і подвійнихі

    Contact us