Klient przesyła rysunek z zaznaczeniem30:1, kompresja 3:1i prosi nas o skopiowanie. W dziewięciu przypadkach na dziesięć robimy dokładnie to. Po raz dziesiąty pytamy, czym zasilają maszynę – a odpowiedź wyjaśnia problem, z którym borykają się od dwóch lat.
Współczynnik L/D i stopień kompresji to dwie liczby, które wszyscy podają, a prawie nikt nie kwestionuje. Są naprawdę przydatne. Są również niekompletne w sposób, który codziennie kosztuje produkcję. Zamiast je definiować i przerywać, oto trzy sytuacje, które wielokrotnie spotykają się z naszymi ławnikami i co każda z nich ujawnia na temat tego, co robią liczby, a czego nie kontrolują.
Przypadek 1 — Śruba, która była „właściwa”, a mimo to gwałtownie wzrosła
Spadek mocy, wzrost ciśnienia, specyfikacja bez zmian
Specyfikacja śruby była w porządku. Kiedy było projektowane, wszystko było w porządku. Zmieniło się to, co się zmieniło: zakład zaczął ponownie dodawać do paszy własne ścinki krawędziowe. Na papierze nic się nie zgadzało ze śrubą — rysunek nadal wskazywał 30:1 i 3:1, dokładnie tak jak poprzednio.
Jednak stopień kompresji nie jest abstrakcyjną oceną jakości. To wypowiedź dotile powietrza musi wypłynąć z paszy. Gęsty, dziewiczy pellet niesie ze sobą stosunkowo niewiele; nieregularne płatki folii niosą ze sobą znacznie więcej i nie są upakowane w kanale zasilającym w ten sam sposób. Śruba miała wykonać zadanie, do którego nigdy nie była dostosowana.
Co właściwie L/D ci kupuje
Najpierw krótko przyjrzyjmy się definicji, ponieważ od niej zależą przypadki. L/D to śrubaefektywna długość lotu podzielona przez jego średnicę zewnętrzną— śruba 90 mm o długości zabieraka 2700 mm wynosi 30:1. Będąc stosunkiem, przenosi się on na różne rozmiary maszyn: 30:1 przy 60 mm i 30:1 przy 150 mm dają proporcjonalnie tę samą długość roboczą.
Typowe stosunki L/D dla wytłaczania ślimakowego zazwyczaj wahają się od 20:1 do 30:1, Inacisk na przepustowość i miksowanie spowodował, że nowoczesne projekty często osiągają współczynnik 30:1 lub więcej. To, co kupuje się za długość, to czas przebywania – więcej zwojów ślimaka, w którym można transportować, topić, mieszać i zwiększać ciśnienie.
Ciekawostka z zakresu liczenia, którą warto poznać przed porównaniem ofert
Śruby o skoku kwadratowym ułatwiają odczytanie L/D poprzez liczenie obrotów, ale istnieje konwencja, którą ludzie stosują niekonsekwentnie.Część pod otworem zasilającym nie powinna być uwzględniana w L/D – chociaż wiele osób ją liczy, ponieważ sprawia to, że śruba wydaje się dłuższa. Jeśli dwóch dostawców podaje różne L/D dla tej samej części, należy to sprawdzić w pierwszej kolejności.
Dłuższe nie jest darmowym uaktualnieniem.Większa długość to dłuższy czas przebywaniaIwięcej historii ścinania. W przypadku sztywnego PVC czas utrzymywania się temperatury jest tym, co powoduje degradację. Dłuższa śruba jest również droższa i wymaga większego momentu obrotowego. Długość pomaga, gdy długość była ograniczeniem — nie inaczej.
Przypadek 2 — Kiedy uruchomiono linię recyklingu
Problemy z karmieniem pojawiły się nie wiadomo skąd
Jest to bliźniak Przypadku 1 i jest na tyle powszechny, że zasługuje na nazwę. Ślimak zaprojektowany wokół gęstych, sypkich peletek, do których później dodano znaczną część płatków folii lub przemiału, ma dwa problemy jednocześnie: kanał zasilający nie napełnia się równomiernie i jest znacznie więcej powietrza do wypuszczenia, niż profil sprężania jest w stanie wytrzymać.
Objawy — wzrosty, nieregularna wydajność, dłuższe czasy oczyszczania — wyglądają jak awarie maszyny, dlatego diagnoza często kończy się najpierw kosztownym ślepym zaułkiem. Nic nie jest zepsute. Śruba po prostu wykonuje inną pracę niż ta, do której została narysowana.
| Formularz paszy | Gęstość nasypowa | Czego wymaga od śruby |
|---|---|---|
| Gęste, sypkie granulki | Wysoki | Mniejsza kompresja; karmienie rzadko jest ograniczeniem |
| Mieszanka proszek/suchy | Niski | Większa kompresja; duży obszar podawania ma znaczenie |
| Płatki folii lub przemiał | Bardzo niski, nieregularny | Większa kompresja, a samo karmienie staje się granicą |
| Mocno wypełniona mieszanka | Różnie | Ustalane na podstawie topnienia i tolerancji na ciepło |
| Sztywna, sucha mieszanka PCV | Niski | Wymaga kompresji, ale ulega degradacji, jeśli następuje zbyt szybko |
W ostatnim rzędzie kończy się sztywny PCVstożkowe beczki dwuślimakowezamiast być rozwiązywany za pomocą stopnia kompresji: stożek ściska się stopniowo na całej długości, a nie w jednym kroku. Projektujemy je inaczej, w zależności od tego, czy związek ma niską, średnią czy wysoką zawartość CaCO₃ – pokrytybeczki ślimakowe do wytłaczania PCV.
Jaki stopień kompresji mierzy
Formalnie,stopień sprężania to stosunek objętości pierwszego ślimaka do objętości ostatniego, zwykle od dwóch do czterech, a w przypadku śruby o stałym skoku często przyjmuje się go jako stosunek głębokości pierwszego i ostatniego kanału.
W warunkach warsztatowych: gdy materiał się topi, traci powietrze pomiędzy granulkami i zajmuje mniej miejsca, więc kanał musi być płytki, aby utrzymać zagęszczenie stopu i wypchnąć powietrze z powrotem do leja zasypowego. Zbyt mała kompresja pozostawia niestopione i porywane powietrze. Zbyt dużo przekształca prąd silnika w ciepło ścinające, które następnie należy usunąć.
Rozpracuj to na podstawie śruby, którą masz przed sobą
- Głębokość kanału zasilającego = (średnica zewnętrzna − średnica korzenia w strefie zasilania) ÷ 2
- Głębokość kanału dozującego = (średnica zewnętrzna − średnica rdzenia w strefie dozowania) ÷ 2
- Stopień sprężania ≈ głębokość podawania ÷ głębokość dozowania
Ta wartość głębokości jest przybliżona do rzeczywistego stosunku objętościowego. Tam, gdzie wysokość śruby zmienia się, obie wartości się rozchodzą — co jest pierwszą wskazówką, że numer nagłówka wykonuje mniej pracy, niż się powszechnie uważa.
Przypadek 3 — Ten sam współczynnik, inna śruba
Dwie śruby 3:1, które nie zachowywały się podobnie
Stopień kompresji ci powieilekanał się wypłyca. Nie mówi nic ojak szybko. Osiągaj stopniowo 3:1 w trakcie długiego przejścia, a materiał jest delikatnie ściskany. Osiągnij identyczny stosunek 3:1 w kilku lotach i skoncentruj tę samą redukcję objętości na niewielkiej odległości – z towarzyszącym ciepłem ścinania.
Obie śruby są uczciwie opisane jako „3:1”. Tylko jeden pasuje do materiału wrażliwego na ciepło. Zmienna, która je rozdzieliła — podział całkowitej długości pomiędzy podawanie, przejście i dozowanie — nie pojawia się w żadnym numerze nagłówka, tylko na rysunku.
Martwe punkty w obu liczbach
Wolelibyśmy powiedzieć to wyraźnie, niż pozwolić kupującemu na nadmierne zaufanie do liczb. Jak to ujęto w jednym z wieloletnich odniesień do wytłaczania,stopień kompresji jest przydatny, ale jest to liczba nieokreślonaktóre samo w sobie nie jest w stanie opisać zachowania śruby.
Ani L/D, ani współczynnik kompresji nie mówią:
- Strefa się podzieliła— Przypadek 3 w jednym wierszu
- Profil boiska— stała lub zmienna oraz gdzie się zmienia
- Mieszanie sekcji- AElement Maddocka, Ananasa lub Saxtonaprzesuwa jakość stopu dalej niż niewielka zmiana kompresji
- Luz— szczelina między śrubą a lufą reguluje wydajność i zwiększa się w miarę zużycia zestawu
- Obróbka powierzchni— nic w geometrii nie mówi, czy dana część przetrwa wypełniacz
Ostatnim punktem jest cicha utrata pieniędzy. Geometria reguluje wydajność już pierwszego dnia. Theobróbka materiału i powierzchniregulują, jak długo trwa jeden dzień. Dobrze zaprojektowana śruba z niewłaściwego stopu nadal zużywa się wcześnie w przypadku wypełnionej mieszanki, a następnie otwiera się luz i geometria, za którą zapłaciłeś, przestaje mieć znaczenie.
Co możesz zmienić na swojej maszynie — a czego nie
Warto to wyjaśnić, bo to decyduje o tym, o czym w ogóle warto rozmawiać.
L/D jest stałe.To wokół niej zbudowana jest długość lufy, rama i napęd. Nie ma już śruby do Twojej istniejącej wytłaczarki; to inna maszyna.
Prawie wszystko inne jest otwarte.Podział stref, głębokość kanałów, a co za tym idzie stopień sprężania, skok, sekcje mieszania, obróbka powierzchni – wszystko określone dla każdego zadania, ponieważ tuleje śrubowe i tak są prawie w 100% dostosowywane do potrzeb klienta. W naszym sklepie Zhoushan, który biegnie odŚrednica od 12 mm do 500 mm, długości robocze do10 000 mm, z obudową podajnika, wkładką zasilającą i płaszczem wodnym wykonanymi we własnym zakresie obok ślimaka.
Jeden moment zmiany projektu jest bezpłatny
- Wymiana ma miejsce wtedy, gdy geometrię, która nigdy nie pasowała do surowca, można poprawić bez dodatkowych kosztów narzędzi
- Dokładne skopiowanie zużytej śruby powoduje również skopiowanie tego, co było z nią nie tak
- Jeśli wydajność, niestopienie, wzrost lub degradacja są stałymi skargami, złóż to w zapytaniu, zamiast zamawiać duplikat
Żaden rysunek nie jest normalny w przypadku wymiany — zdjęcia oraz dane dotyczące średnicy, długości i kołnierza wystarczą, aby rozpocząć, a nasi inżynierowie mogą zmierzyć istniejącą lufę śruby na miejscu, niezależnie od marki maszyny. Każda część jest dostarczana z certyfikatem materiałowym i protokołem kontroli, zbudowana z myślą o chropowatości powierzchni Ra 0,4 µm i prostoliniowości 0,015 mm.
Pytania, które nam zadawane
Jaki jest stosunek L/D ślimaka wytłaczarki?
L/D to efektywna długość przelotowa śruby podzielona przez jej średnicę zewnętrzną. Śruba 90 mm o długości zabieraka 2700 mm wynosi 30:1. Typowe wartości wytłaczania jednoślimakowego wynoszą około 20:1 do 30:1, a nowoczesne projekty często sięgają 30:1 lub więcej. Jeden szczegół warto sprawdzić przy porównywaniu dostawców: nie należy liczyć porcji pod otworem zasypowym, choć wiele osób ją uwzględnia, bo sprawia to, że śruba wydaje się dłuższa.
Jaki jest stopień sprężania na ślimaku wytłaczarki?
Jest to stosunek objętości pierwszego strumienia w strefie zasilania do objętości ostatniego strumienia w strefie pomiaru, zwykle od dwóch do czterech. W przypadku śruby o stałym skoku często przyjmuje się to prościej jako stosunek głębokości kanału zasilającego do głębokości kanału dozującego. Mierzy stopień zagęszczenia materiału podczas jego topienia i uwięzionego powietrza kierowanego z powrotem do leja samowyładowczego.
Dlaczego dwie śruby o tym samym stopniu sprężania działają inaczej?
Bo stopień kompresji mówi o tym, jak bardzo kanał się spłyca, a nie jak szybko. Ten sam stosunek osiągany stopniowo w długiej strefie przejściowej jest znacznie łagodniejszy niż ten sam stosunek ściskany w ciągu kilku etapów, co powoduje koncentrację ciepła ścinającego. Strefa rozdzielona pomiędzy zasilaniem, kompresją i dozowaniem oddziela te dwie rzeczy i nie pojawia się w żadnym z nagłówków.
Czy dodanie przemiału wymaga innej konstrukcji śruby?
Często tak. Wymagania dotyczące kompresji zależą od gęstości nasypowej surowca, a nie od nazwy polimeru. Ślimak zaprojektowany na bazie gęstych, dziewiczych peletek, do którego później dodano 20–30% płatków folii, ma za zadanie usunąć znacznie więcej porwanego powietrza, niż został zbudowany. Problemy z zasilaniem, wzrosty ciśnienia i utrata mocy wyjściowej, które zaczynają się po rozpoczęciu programu recyklingu, często wynikają z niedopasowania konstrukcji ślimaka, a nie z usterki maszyny.
Czy mogę zmienić stosunek L/D w mojej istniejącej wytłaczarce?
Nie. Długość lufy, rama i napęd są zbudowane wokół niego, więc L/D jest ustalany przez maszynę. To, co może zmienić się w przypadku zamiennej śruby, to podział stref, głębokość kanałów, a co za tym idzie, stopień sprężania, skok, sekcja mieszania i obróbka powierzchni. To właśnie tam zazwyczaj osiąga się prawdziwą poprawę.
Co powinienem powiedzieć producentowi śrub oprócz L/D i stopnia sprężania?
Marka i model maszyny, średnica ślimaka, rodzaj i zawartość wypełniacza w polimerze, fizyczna postać paszy, np. granulat, proszek, płatki lub przemiał, oraz jej proporcja, docelowa wydajność i konkretny problem, który chcesz rozwiązać. Forma pliku danych i zawartość wypełniacza zmieniają projekt bardziej niż proporcje nagłówka.
Czy wyższy stosunek L/D jest zawsze lepszy?
Nie. Większa długość zapewnia dłuższy czas przebywania, co pomaga, gdy topienie lub mieszanie jest czynnikiem ograniczającym i poprawia jednorodność stopu. Ale oznacza to również dłuższą historię ścinania i dłuższy czas przebywania w temperaturze, co powoduje degradację materiałów wrażliwych na ciepło, takich jak sztywne PCV, a ponadto jest droższe i wymaga większego momentu obrotowego. Długość pomaga tylko wtedy, gdy brakowało długości w procesie.
Źródła i odniesienia
- PlastikDzisiaj —Podstawy wytłaczania: oswajanie śruby(Konwencja zliczania L/D, definicja i zakres stopnia sprężania)
- Doktor D Flo —Podstawy wytłaczania ślimakowego: podstawy i zastosowania drukowania 3D(wspólny zakres L/D, strefy śrub, prześwit)
- Polimery (MDPI) —Projektowanie, modelowanie i walidacja kompaktowego, energooszczędnego ślimaka mieszającego(tendencja w kierunku wyższego L/D)
