Hoe beïnvloedt de verandering in de spiraalhoek van de conische schroefcilinder de extrusiedruk en temperatuurverdeling?

Conische schroefcilinder is een sleutelapparatuur in de kunststofextrusie-industrie. Veranderingen in de spiraalhoek hebben een aanzienlijke invloed op de extrusiedruk en temperatuurverdeling.
1. Effect op extrusiedruk
Verhoogde helixhoek
Wanneer de spiraalhoek van de conische schroef groter wordt, zal het materiaal sneller in de schroef voortbewegen. Dit komt omdat een grotere spiraalhoek een grotere axiale component oplevert, waardoor het materiaal sneller axiaal langs de schroef kan bewegen. Deze snelle vooruitgang zal echter ook leiden tot een vermindering van de vulgraad van het materiaal in het vat, waardoor een relatief verminderde wrijving tussen het materiaal en de schroef en de wand van het vat ontstaat. In dit geval zal de extrusiedruk worden verlaagd. Omdat de extrusiedruk voornamelijk voortkomt uit de reactiekracht die wordt gegenereerd door de afschuiving en wrijving van het materiaal tussen de schroef en de cilinder, neemt de wrijvingskracht af en neemt de druk dienovereenkomstig af.
De spiraalhoek neemt af
Integendeel, wanneer de spiraalhoek afneemt, neemt de axiale voortbewegingssnelheid van het materiaal af. Op dit moment wordt de tijd dat het materiaal in het schroefkanaal blijft langer, neemt de vulgraad toe en neemt de wrijving tussen het materiaal en de schroef- en vatwand toe. Dit resulteert in een toename van de extrusiedruk. Bovendien zal een kleinere spiraalhoek het stroompad van het materiaal in het schroefkanaal kronkeliger maken, het afschuifeffect van het materiaal vergroten en de extrusiedruk verder vergroten.
2. Invloed op de temperatuurverdeling
Verhoogde helixhoek
Naarmate de spiraalhoek groter wordt, wordt de verblijftijd van het materiaal in de schroef korter. Omdat de contacttijd van het materiaal met de schroef- en cilinderwand wordt verkort, wordt ook de tijd voor warmteoverdracht overeenkomstig verkort. Daarom zal in het voorste gedeelte van de schroef de temperatuurstijging van het materiaal kleiner worden. Aan het einde van de loop kan echter, als gevolg van de snelle extrusie van het materiaal, plaatselijke warmteaccumulatie optreden, wat resulteert in een lichte temperatuurstijging bij de uitlaat, maar de algehele temperatuurverdeling is relatief vlak.
De spiraalhoek neemt af
Wanneer de spiraalhoek kleiner wordt, neemt de verblijftijd van het materiaal in de schroef toe. Dit geeft het materiaal meer tijd om warmte uit te wisselen met de schroef- en vatwand, en de warmte kan vollediger worden overgedragen aan het materiaal. In het midden- en voorste gedeelte van de schroef zal de temperatuur van het materiaal geleidelijk stijgen. Tegelijkertijd zal, als gevolg van het versterkte afschuifeffect van het materiaal, ook de door afschuifwarmte gegenereerde warmte toenemen, waardoor de temperatuurverdeling in het gehele schroefkanaal een geleidelijk stijgende trend zal vertonen van de inlaat naar de uitlaat.
Bij daadwerkelijke productietoepassingen vereist het kiezen van een geschikte spiraalhoek een uitgebreide overweging van factoren zoals productkwaliteitseisen, productie-efficiëntie en energieverbruik van de apparatuur. Voor producten die een hoge extrusiedruk en een uniforme temperatuurverdeling vereisen, zoals uiterst nauwkeurige buizen of platen, moet de spiraalhoek van de conische schroef nauwkeurig worden ontworpen en aangepast aan de eigenschappen van het materiaal en de procesvereisten om een ​​optimale extrusie te bereiken. Effect.