Hoe past de conische schroefcilinder zich aan extrusiematerialen met verschillende viscositeiten en hardheden aan?

In veel industrieën, zoals de kunststofverwerking, de voedselproductie, de chemische en farmaceutische sector, zijn extruders onmisbare productieapparatuur, en een van hun kerncomponenten is de conische schroef ( conische schroefcilinder ). Deze slim ontworpen structuur verbetert niet alleen de extrusie-efficiëntie, maar verbetert ook aanzienlijk het aanpassingsvermogen van de machine aan een verscheidenheid aan materialen, vooral bij het verwerken van materialen met verschillende viscositeiten en hardheden, wat uitstekende prestaties oplevert.
1. Structurele kenmerken van conische schroeven
Zoals de naam doet vermoeden, verandert de diameter van de conische schroef geleidelijk langs de axiale richting, meestal geleidelijk afnemend van de grote diameter in de toevoerzone naar de kleine diameter in de afvoerzone. Dit ontwerp optimaliseert niet alleen het materiaaltransportpad, maar past zich ook aan de verwerkingsbehoeften van verschillende materialen aan door de opening tussen de schroef en de cilinder en de verdeling van de schuifkracht te veranderen.
Ontwerp met variabele diameter: de invoerzone met grote diameter vergemakkelijkt het initiële vermalen en voorplastificeren van grote of hoogviskeuze materialen, waardoor het risico op verstopping wordt verminderd; de afvoerzone met kleine diameter versterkt de schuif- en mengeffecten en bevordert de homogenisatie en het smelten van het materiaal.
Spiraalhoek en -diepte: Het redelijke ontwerp van de spiraalhoek en groefdiepte is cruciaal om de verblijftijd en de afschuifgraad van materialen in de schroef te beheersen. Diepere groeven en kleinere spiraalhoeken zijn geschikt voor materialen met een hoge viscositeit, waardoor de schuifkracht en verblijftijd toenemen om het smelten te bevorderen; omgekeerd zijn ze geschikt voor materialen met een lage viscositeit of een hoge vloeibaarheid.
2. Aanpassen aan materialen met verschillende viscositeiten
Materialen met een hoge viscositeit: Voor materialen met een hoge viscositeit, zoals rubber, bepaalde thermohardende kunststoffen, enz., vergroten conische schroeven het initiële verbrijzelingsgebied en de pre-plastificeringsruimte van het materiaal door de diameter van de toevoerzone te vergroten en een diepe groef aan te nemen ontwerp, terwijl de voorwaartse snelheid van het materiaal wordt vertraagd en de afschuif- en smelttijd wordt verlengd. Bovendien kan het aanpassen van de schroefsnelheid en temperatuurinstellingen ook het smelten en vloeien van materialen effectief bevorderen.
Materialen met een lage viscositeit: voor materialen met een lage viscositeit of een hoge vloeibaarheid, zoals sommige thermoplastische kunststoffen, bepaalde voedselgrondstoffen, enz., verminderen conische schroeven de schuifkracht en verblijftijd door de diameter van de toevoerzone te verkleinen, waarbij een ondiep groefontwerp wordt aangenomen en het vergroten van de spiraalhoek om oververhitting en degradatie van het materiaal of overmatige afschuiving te voorkomen. Houd tegelijkertijd de juiste schroefsnelheid en -temperatuur aan om ervoor te zorgen dat het materiaal tijdens het extrusieproces een stabiele vloeibaarheid en een goede productkwaliteit behoudt.
3. Aanpassen aan materialen met verschillende hardheid
De hardheid van het materiaal heeft rechtstreeks invloed op de breek- en smeltmoeilijkheden tijdens het extrusieproces. De conische schroef is geschikt voor materialen met verschillende hardheden door de compressieverhouding en schuifsterkte van elke sectie aan te passen.
Materialen met hoge hardheid: voor materialen met een hoge hardheid, zoals bepaalde versterkte kunststoffen, hard rubber, enz., neemt de conische schroef een sterkere schuif- en verbrijzelingsactie aan in het toevoergebied en verbetert de verbrijzelingsefficiëntie van het materiaal door de opening te verkleinen, waardoor de de spiraaldiepte en het aannemen van een steilere spiraalhoek. Tegelijkertijd wordt de schuifsterkte in de daaropvolgende fasen geleidelijk verminderd om ervoor te zorgen dat het materiaal tijdens het smeltproces niet door overmatige afschuiving wordt beschadigd.
Materialen met een lage hardheid: Voor materialen met een lage hardheid, zoals zachte kunststoffen, bepaalde voedselcolloïden, enz., Besteedt de conische schroef meer aandacht aan het beschermen van de integriteit van het materiaal en vermindert de mechanische schade van het materiaal tijdens het extrusieproces door de schuifsterkte, waarbij een grotere opening behouden blijft en een zachtere spiraalhoek wordt aangenomen. Bovendien is een redelijke temperatuurbeheersing ook de sleutel om de soepele extrusie van materialen met een lage hardheid te garanderen.