Вибір правильного співвідношення L/D гвинта: пошук точки балансу між якістю та вартістю

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.є aвиробник механічного обладнаннямає понад 30 років досвідуобладнання для екструзії пластикових труб, новий захист навколишнього середовища та обладнання з нових матеріалів. З моменту створення Fangli розроблявся відповідно до вимог користувачів. Завдяки безперервному вдосконаленню, незалежним науково-дослідним і дослідно-конструкторським роботам щодо основних технологій, перетравленню та засвоєнню передових технологій та інших засобів ми розробилиЕкструзійна лінія ПВХ труб, Лінія екструзії труб PP-R, Екструзійна лінія водопостачання / газопроводу PE, який було рекомендовано Міністерством будівництва Китаю для заміни імпортної продукції. Ми отримали звання «Першокласний бренд у провінції Чжецзян».

У процесі виробництва модифікованого пластику співвідношення довжини шнека до діаметра (L/D) є вирішальним параметром. Це безпосередньо впливає на якість пластифікації, ефективність виробництва та продуктивність кінцевого продукту. Розуміння тонкощів співвідношення L/D шнека може допомогти нам приймати більш точні рішення в щоденному виробництві.

I. Що таке співвідношення L/D гвинта?

Співвідношення L/D шнека означає відношення ефективної робочої довжини шнека до його діаметра, зазвичай виражається як L/D, де L являє собою ефективну довжину секції шнека, а D являє собою діаметр шнека.

Величина співвідношення L/D безпосередньо залежить від часу перебування матеріалу в шнеку, якості пластифікації та ефекту змішування. Більше співвідношення L/D забезпечує розумний розподіл температури, що є корисним для змішування та пластифікації пластику. У цей час пластик нагрівається в бочці протягом більш тривалого часу, що призводить до більш ретельної та рівномірної пластифікації, тим самим покращуючи якість пластифікації.

II. Вибір співвідношення L/D для різних модифікованих пластмас?

Різні пластикові матеріали мають різні вимоги до співвідношення L/D гвинта через відмінності в їхніх фізичних властивостях і характеристиках обробки:

Термочутливі пластики:Наприклад, твердий ПВХ та інші пластики з низькою термічною стабільністю, зазвичай вибирають співвідношення L/D 17-18, щоб запобігти розкладанню, викликаному надмірним часом перебування.

Пластмаси загального призначення:Звичайні пластики, такі як PE та PP, зазвичай вибирають співвідношення L/D 18-22.

Пластмаси, стійкі до високих температур:Інженерні пластики, такі як PC і POM, можуть вибрати співвідношення L/D 22-24.

Вогнестійкий поліпропілен:При обробці вогнестійкого PP співвідношення L/D шнека слід максимально контролювати між 36:1 і 40:1.

Нейлон PA:Для лиття під тиском рекомендується вибирати різкий перехідний гвинт із співвідношенням L/D 18-20.

Матеріали, армовані скловолокном:Для армованих скловолокном композитів із термопластичної смоли можна вибрати діапазон співвідношення L/D від 48:1 до 56:1, щоб покращити рівномірність розподілу скляних волокон у смолі.

III. Синергічний ефект співвідношення L/D з іншими параметрами шнека

Співвідношення L/D гвинта не працює незалежно; він повинен працювати в синергії з іншими параметрами шнека для досягнення найкращих результатів обробки модифікованих пластмас:

Ступінь стиснення:Ступінь стиснення - це відношення глибини останнього прольоту в секції подачі до глибини першого прольоту в секції дозування. Різні пластики вимагають різного ступеня стиснення. Наприклад, нейлон PA для лиття під тиском зазвичай вибирає ступінь стиснення 3-3,5, тоді як поліпропілен вимагає 3,7-4.

Гвинтові секції:Функціонально шнек можна розділити на секцію подачі, секцію пластифікації (секція стиснення) та секцію дозування (секція гомогенізації). Розподіл довжин цих трьох ділянок істотно впливає на якість пластифікації матеріалу. Для некристалічних пластмас довжина секції пластифікації зазвичай становить 45%-50% від загальної довжини польоту; для кристалічних пластмас — (3-5)D; для нейлону це (1-2)D.

Тип гвинта:Гвинти з поступовим переходом мають довший ділянку стиснення, що становить 50% від загальної довжини шнека, що забезпечує м’яке перетворення енергії під час пластифікації. Вони в основному використовуються для пластмас із поганою термічною стійкістю, наприклад ПВХ. Гвинти з різким переходом мають менший перетин стиснення, що становить 5%-15% від загальної довжини шнека, що призводить до більш інтенсивного перетворення енергії під час пластифікації. Вони в основному використовуються для кристалічних пластмас, таких як поліолефіни та ПА.

IV. Вибір співвідношення L/D дляДвошнекові екструдери

У виробництві модифікованих пластмас,двошнекові екструдериє більш поширеним обладнанням, і їх вибір співвідношення L/D відрізняється відодношнекові екструдери:

Співвідношення L/D комерційних двошнекових екструдерів переважно становить 21-48. Для обробки термочутливих матеріалів, гранульованих матеріалів і продуктів без вимог до високої якості (таких як переробка відходів і гранулювання) рекомендується вибрати менший коефіцієнт L/D. Велике співвідношення L/D від 39 до 48 більше підходить для матеріалів, які вимагають вищих температур, тиску та якості продукції.

В останні роки двошнекові екструдери з надвеликими співвідношеннями L/D (понад 100) також почали застосовуватися в окремих галузях. Наприклад, двошнековий екструдер із двошнековим обертанням із співвідношенням L/D 136, розроблений дослідницькою групою професора Ван Цзяня з Пекінського хіміко-технологічного університету, успішно застосовувався у формуванні гелю поліетилену надвисокої молекулярної маси (UHMWPE), демонструючи значні переваги в розплутуванні полімерного ланцюга.

V. Принципи відбору на практиці

У практичному застосуванні виробництва модифікованих пластмас, вибір співвідношення L/D шнека повинен відповідати таким принципам:

Вибирайте виходячи з характеристик матеріалу:Пластмаси з поганою термічною стабільністю мають використовувати менший коефіцієнт L/D, тоді як пластмаси з хорошою термічною стабільністю можуть використовувати більший коефіцієнт L/D.

Виберіть на основі вимог до продукту:Якщо вимоги до якості продукції не дуже високі (наприклад, переробка та гранулювання відходів), можна вибрати менший коефіцієнт L/D шнека. В іншому випадку слід вибрати більше співвідношення L/D гвинта.

Виберіть за формою сировини:Для гранульованих матеріалів, які пройшли пластифікацію та гранулювання, співвідношення L/D шнека можна вибрати меншим. Для порошкоподібних матеріалів, які не були пластифіковані та гранульовані, потрібне більше співвідношення L/D шнека.

Розглянемо комплексні виробничі витрати. Хоча більший коефіцієнт L/D може покращити якість продукту, він також збільшує вартість обладнання та споживання енергії. Необхідно знайти баланс між якістю і вартістю продукції.

Якщо вам потрібна додаткова інформація,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.запрошує вас зв’язатися для детального запиту, ми надамо вам професійні технічні рекомендації або пропозиції щодо закупівлі обладнання.