Kako promjena u spiralnom kutu konusne vijčane cijevi utječe na pritisak ekstruzije i raspodjelu temperature?

Stožasta navojna cijev je ključna oprema u industriji ekstruzije plastike. Promjene u njegovom spiralnom kutu imaju značajan utjecaj na pritisak ekstruzije i raspodjelu temperature.
1. Učinak na pritisak ekstruzije
Povećani kut zavojnice
Kada se kut zavojnice konusnog vijka povećava, materijal će brže napredovati u vijku. To je zato što veći kut zavojnice daje veću aksijalnu komponentu, dopuštajući materijalu da se aksijalno pomiče duž vijka brže. Međutim, ovo brzo napredovanje također će dovesti do smanjenja stupnja punjenja materijala u bačvi, što će rezultirati relativno smanjenim trenjem između materijala i vijka i stijenke bačve. U tom slučaju će se smanjiti pritisak ekstruzije. Budući da tlak istiskivanja uglavnom dolazi od sile reakcije koju stvara smicanje i trenje materijala između vijka i cijevi, sila trenja se smanjuje, a tlak se shodno tome smanjuje.
Kut zavojnice se smanjuje
Naprotiv, kada se kut spirale smanjuje, aksijalna brzina napredovanja materijala se usporava. U to vrijeme, vrijeme zadržavanja materijala u pužnom kanalu postaje dulje, povećava se stupanj punjenja i povećava se trenje između materijala i puža i stijenke cijevi. To rezultira povećanjem tlaka ekstruzije. Štoviše, manji kut zavojnice učinit će putanju protoka materijala u pužnom kanalu krivudavijim, povećati učinak smicanja materijala i dodatno povećati pritisak ekstruzije.
2. Utjecaj na raspodjelu temperature
Povećani kut zavojnice
Kako se kut zavojnice povećava, vrijeme zadržavanja materijala u vijku se skraćuje. Budući da je vrijeme kontakta materijala s vijkom i stijenkom cijevi smanjeno, vrijeme prijenosa topline također je smanjeno u skladu s tim. Zbog toga će u prednjem dijelu vijka porast temperature materijala biti manji. Međutim, na kraju bačve, zbog brzog istiskivanja materijala, može doći do lokalne akumulacije topline, što rezultira blagim povećanjem temperature na izlazu, ali je ukupna raspodjela temperature relativno ravna.
Kut zavojnice se smanjuje
Kada se kut zavojnice smanjuje, vrijeme zadržavanja materijala u vijku se povećava. To daje materijalu više vremena za izmjenu topline s vijkom i stijenkom cijevi, a toplina se može potpunije prenijeti na materijal. U srednjem i prednjem dijelu vijka, temperatura materijala će postupno rasti. U isto vrijeme, zbog pojačanog učinka smicanja materijala, toplina generirana toplinom smicanja također će se povećati, uzrokujući da raspodjela temperature u cijelom pužnom kanalu pokazuje postupni rastući trend od ulaza do izlaza.
U stvarnim proizvodnim primjenama, odabir odgovarajućeg kuta spirale zahtijeva sveobuhvatno razmatranje čimbenika kao što su zahtjevi za kvalitetom proizvoda, učinkovitost proizvodnje i potrošnja energije opreme. Za proizvode koji zahtijevaju visok pritisak ekstruzije i ravnomjernu raspodjelu temperature, kao što su visoko precizne cijevi ili ploče, kut zavojnice konusnog vijka mora biti točno dizajniran i prilagođen prema karakteristikama materijala i zahtjevima procesa kako bi se postigla optimalna ekstruzija. Učinak.