Parim mekanik
Mekanizmi themelor i nxjerrjes është i thjeshtë - një vidhos rrotullohet në fuçi dhe shtyn plastikën përpara. Vidhosja është në të vërtetë një pjerrësi ose pjerrësi që është e mbështjellë rreth shtresës qendrore. Qëllimi i tij është të rrisë presionin në mënyrë që të kapërcejë rezistencën e madhe. Në rastin e një ekstruderi, ekzistojnë tre lloje të rezistencës që duhet të tejkalohen: fërkimi i grimcave të ngurta (ushqimi) kundër murit të cilindrit dhe fërkimit të ndërsjellë midis mbështjelljeve para rrotullimit të vidhos (zona ushqyese ); Ngjitja në murin e fuçi; Rezistenca e rrjedhës së brendshme të shkrirjes ndërsa shtyhet përpara.
Nëse një objekt nuk lëviz në një drejtim të caktuar, forca në objekt është e ekuilibruar në këtë drejtim. Vidhosja nuk lëviz në drejtimin boshtor, megjithëse mund të rrotullohet anash me shpejtësi afër perimetrit. Prandaj, forca boshtore në vidhos është e ekuilibruar, dhe nëse aplikon një goditje të madhe përpara në shkrirjen plastike, ajo gjithashtu aplikon një goditje identike prapa në objekt. Këtu, futja e aplikuar është kushineta që vepron në shtytjen që mbajnë pas portit të ushqimit.
Shumica e vidave të vetme janë fije të dorës së djathtë, si vida dhe bulona të përdorura në përpunimin e drurit dhe makineri. Nëse ata shikojnë nga mbrapa, ata po rrotullohen në drejtim të kundërt sepse përpiqen të rrotullojnë fuçi sa më shumë që të jetë e mundur. Në disa ekstrudues të binjakëve, të dy vida rrotullohen në drejtime të kundërta në dy cilindra dhe kalojnë njëra-tjetrën, kështu që njëra duhet të jetë me dorën e djathtë dhe tjetra duhet të jetë me dorën e majtë. Në vida të tjera binjake okluzale, të dy vidhat rrotullohen në të njëjtin drejtim dhe duhet të kenë të njëjtin orientim. Sidoqoftë, në të dy rastet, ekziston një kushinetë e shtytjes që thith forcën e prapambetur, dhe parimi i Njutonit ende vlen.
2. Parimi termik
Plastika e ekstrudueshme është termoplastikë - ato shkrihen kur nxehen dhe forcohen përsëri pas ftohjes. Nga vjen nxehtësia e plastikës së shkrirë? Ngrohja e ngrohjes dhe ngrohësit e fuçisë/vdes mund të funksionojnë dhe janë të rëndësishme gjatë fillimit, megjithatë, energjia e hyrjes së motorit - fërkimi i motorit kundër shkrirjes viskoze - nxehtësia e fërkimit të gjeneruar në fuçi kur ktheni vidhën - është më së shumti Burim i rëndësishëm i nxehtësisë për plastikën, përveç sistemeve të vogla, vida me shpejtësi të ulët, plastikë të temperaturës së lartë të shkrirjes dhe aplikime të veshjes së nxjerrjes.
Për të gjitha operacionet e tjera, është e rëndësishme të pranohet që ngrohësi i fuçisë nuk është burimi kryesor i nxehtësisë në funksionim, dhe për këtë arsye efekti në nxjerrje është më pak nga sa prisnim (shiko parimin 11). Temperatura pas cilindrit mund të jetë akoma e rëndësishme sepse ndikon në shkallën e transportit të ngurta në dhëmbë ose në ushqim. Temperaturat e vdesit dhe të mykut në përgjithësi duhet të jenë temperatura e dëshiruar e shkrirjes ose afër kësaj temperature, përveç nëse ato përdoren për një qëllim specifik si lustrimi, shpërndarja e lëngjeve ose kontrolli i presionit.
3. Parimi i ngadalësimit
Në shumicën e ekstruduesve, ndryshimi në shpejtësinë e vidhave arrihet duke rregulluar shpejtësinë e motorit. Motori zakonisht rrotullohet me shpejtësi të plotë prej afro 1750 rpm, por kjo është shumë e shpejtë për një vidhos ekstruder. Nëse rrotullohet me një shpejtësi kaq të shpejtë, gjenerohet nxehtësi shumë e fërkimit dhe koha e qëndrimit të plastikës është shumë e shkurtër për të përgatitur një shkrirje uniforme, të stiluar mirë. Raportet tipike të ngadalësimit variojnë nga 10: 1 deri 20: 1. Faza e parë mund të jetë ose ingranazhe ose karrige, por faza e dytë përdor ingranazhe dhe vidhosja pozicionohet në qendër të ingranazheve të fundit të mëdha.
Në disa makina të ngadalta (të tilla si binjakët e binjakëve për UPVC), mund të ketë 3 faza të ngadalësimit dhe shpejtësia maksimale mund të jetë aq e ulët sa 30 rpm ose më e ulët (raporti deri në 60: 1). Në ekstremin tjetër, disa binjakë shumë të gjatë për agjitacion mund të funksionojnë në 600 rpm ose më shpejt, duke kërkuar kështu një normë shumë të ulët të ngadalësimit dhe shumë ftohje të thellë.
Ndonjëherë shkalla e ngadalësimit nuk është e përputhshme me detyrën - do të ketë shumë energji për t’u përdorur - dhe është e mundur të shtoni një bllok karrige midis motorit dhe fazës së parë të ngadalësimit që ndryshon shpejtësinë maksimale. Kjo ose rrit shpejtësinë e vidhos mbi kufirin e mëparshëm ose zvogëlon shpejtësinë maksimale për të lejuar që sistemi të funksionojë me një përqindje më të madhe të shpejtësisë maksimale. Kjo do të rrisë energjinë në dispozicion, do të zvogëlojë amperazhin dhe do të shmangë problemet motorike. Në të dy rastet, prodhimi mund të rritet në varësi të materialit dhe nevojave të tij të ftohjes.
4. Ushqimi si ftohës
Nxjerrja transferon energjinë e motorit, nganjëherë ngrohësin, në plastikën e ftohtë, duke e shndërruar atë nga të ngurta në shkrirje. Ushqimi i hyrjes është më i freskët se temperaturat e sipërfaqes së fuçisë dhe vidhos në zonën e ushqimit. Sidoqoftë, sipërfaqja e fuçi në zonën e ushqimit është pothuajse gjithmonë mbi intervalin e shkrirjes së plastikës. Ftohtë nga kontakti me grimcat e ushqimit, por nxehtësia mbahet nga nxehtësia e transferuar përsëri në skajin e përparmë të nxehtë dhe ngrohjen e kontrolluar. Edhe pasi të mbahet nxehtësia aktuale e fundit nga fërkimi viskoz dhe nuk kërkohet asnjë hyrje e nxehtësisë për fuçi, mund të kërkohet ngrohësi i postës. Përjashtimi më i rëndësishëm është fisheku i ushqimit të vendosur, i cili është pothuajse ekskluzivisht për HDPE.
Sipërfaqja e rrënjës së vidhave është ftohur gjithashtu nga ushqimi dhe izolohet nga muri i fuçisë nga grimcat e ushqimit plastik (dhe ajri midis grimcave). Nëse vidhos papritmas ndalet, ushqimi gjithashtu ndalet, dhe ndërsa nxehtësia lëviz prapa nga skaji i përparmë më i nxehtë, sipërfaqja e vidhos bëhet më e nxehtë në zonën e ushqimit. Kjo mund të shkaktojë ngjitje ose urë të grimcave në rrënjë.
5. Në zonën e të ushqyerit, ngjiteni në cilindër dhe rrëshqitni në vidhos
Për të maksimizuar sasinë e solideve të transportuara në zonën e ushqimit të butë të fuçisë së një ekstruderi të vetëm të vidhave, grimcat duhet të ngjiten në fuçi dhe të rrëshqasin mbi vidhos. Nëse grimcat ngjiten në rrënjën e vidhos, asgjë nuk i heq; Vëllimi i kalimit dhe sasia e solideve zvogëlohen. Një arsye tjetër për ngjitjen e dobët të rrënjëve është se plastika mund të nxehet këtu dhe të prodhojë xhel dhe grimca të ngjashme kontaminuese, ose të përmbahen me ndërprerje dhe të prishen me ndryshimet në shpejtësinë e daljes.
Shumica e plastikës rrëshqasin natyrshëm në rrënjë sepse janë të ftohtë kur hyjnë, dhe fërkimi nuk i ngroh rrënjët aq të nxehtë sa muret. Disa materiale kanë më shumë të ngjarë të përmbahen se të tjerët: PVC shumë e plastifikuar, kafshë shtëpiake amorfe dhe disa kopolimerë me bazë pololefin me veti ngjitëse të dëshiruara për përdorim përfundimtar.
Për fuçi, është e nevojshme që plastika të përmbahet këtu në mënyrë që të copëtohet dhe të shtyhet përpara nga filli i vidhos. Duhet të ketë një koeficient të lartë të fërkimit midis kokrrizave dhe fuçisë, dhe koeficienti i fërkimit është ndikuar fuqimisht nga temperatura e fuçisë së pasme. Nëse grimcat nuk ngjiten, ato thjesht rrotullohen në vend pa ecur përpara - kjo është arsyeja pse ushqyerja e qetë nuk është e mirë.
Fërkimi sipërfaqësor nuk është faktori i vetëm që prek ushqimin. Shumë grimca nuk prekin kurrë fuçinë ose rrënjën e vidhos, kështu që duhet të ketë fërkime dhe lidhje mekanike dhe viskoziteti brenda grimcave.
Një cilindër i rrënuar është një rast i veçantë. Përpjekja është në zonën e ushqimit dhe zona e ushqimit është e izoluar termikisht nga pjesa tjetër e fuçi dhe është ftohur thellë me ujë. Fije i shtyn grimcat në brazdë dhe krijon një presion shumë të lartë mbi një distancë relativisht të shkurtër. Kjo rrit tolerancën e kafshimit të prodhimit të poshtëm të së njëjtës vidhos në të njëjtën dalje, në mënyrë që nxehtësia e fërkimit e gjeneruar në pjesën e përparme të zvogëlohet dhe temperatura e shkrirjes të jetë më e ulët. Kjo mund të nënkuptojë prodhim më të shpejtë në linjat e filmit në fryrje të kufizuara të ftohjes. Rezervuari është veçanërisht i përshtatshëm për HDPE, i cili është plastika më e butë e zakonshme, përveç plastikës së fluorinuar.
6. Materiali më i shtrenjtë
Në disa raste, kostot materiale mund të përbëjnë 80% të kostos së prodhimit-më shumë sesa të gjithë faktorët e tjerë-përveç produkteve që janë veçanërisht të rëndësishme në cilësi dhe paketim, siç janë kateterët mjekësorë. Ky parim natyrisht çon në dy konkluzione: përpunuesit duhet të ripërdorin skrapin dhe skrapin sa më shumë që të jetë e mundur në vend të lëndëve të para, dhe të përmbahen rreptësisht në tolerancat sa më shumë që të jetë e mundur për të shmangur devijimet nga trashësia e synuar dhe problemet e produktit.
7. Kostot e energjisë janë relativisht të parëndësishme
Megjithëse tërheqja dhe problemet reale të një fabrike janë në të njëjtin nivel me rritjen e kostove të energjisë, energjia e nevojshme për të drejtuar një ekstruder është ende një pjesë e vogël e kostos totale të prodhimit. Kjo është gjithmonë rasti sepse kostot materiale janë shumë të larta dhe ekstruderi është një sistem efektiv. Nëse prezantohet shumë energji, plastika shpejt do të bëhet aq e nxehtë sa nuk mund të përpunohet siç duhet.
8. Presioni në fund të vidhos është shumë i rëndësishëm
Kjo presion pasqyron rezistencën e të gjitha objekteve në rrjedhën e poshtme të vidhos: ekrani i filtrit dhe pllaka e ndotur e ndotur, tubi i transferimit të përshtatësit, nxitësi fiks (nëse ka), dhe vetë myku. Kjo varet jo vetëm nga gjeometria e këtyre përbërësve, por edhe nga temperatura në sistem, e cila nga ana tjetër ndikon në viskozitetin e rrëshirës dhe xhiros. Nuk varet nga modeli i vidhave, përveç kur ndikon në temperaturën, viskozitetin dhe xhiros. Për arsye sigurie, matja e temperaturës është e rëndësishme - nëse është shumë e lartë, vdesi dhe myku mund të shpërthejnë dhe të dëmtojnë njerëzit ose makinat aty pranë.
Presioni është i dobishëm për agjitacionin, veçanërisht në zonën e fundit të sistemit të vetëm të vidhave (zona e matjes). Sidoqoftë, presioni i lartë do të thotë gjithashtu që motori duhet të prodhojë më shumë energji - dhe kështu temperatura e shkrirjes është më e lartë - e cila mund të diktojë kufirin e presionit. Në një vidë binjake, angazhimi i dy vidave me njëri -tjetrin është një nxitës më efikas, kështu që nuk kërkohet presion për këtë qëllim.
Në prodhimin e pjesëve të zbrazëta, të tilla si tubat e bëra nga kallëpe merimangash të përqendruara në merimangë duke përdorur kllapa, duhet të krijohet presion i lartë brenda mykut për të ndihmuar në rekombinimin e rrjedhave të ndara. Përndryshe, produkti përgjatë vijës së saldimit mund të jetë i dobët dhe problemet mund të ndodhin gjatë përdorimit.
9. Prodhimi = Zhvendosja e fillit të fundit / - Rrjedha e presionit dhe rrjedhja
Zhvendosja e fillit të fundit quhet rrjedhë pozitive dhe varet vetëm nga gjeometria e vidhos, shpejtësia e vidhos dhe dendësia e shkrirjes. Ai rregullohet nga rryma e presionit dhe në të vërtetë përfshin një efekt tërheqjeje që zvogëlon prodhimin (i treguar nga presioni më i lartë) dhe çdo efekt mbivlerësues në ushqimin që rrit prodhimin. Rrjedhja në fije mund të jetë në njërën nga dy drejtimet.
Shtë gjithashtu e dobishme për të llogaritur prodhimin për rpm (rotacion) pasi kjo përfaqëson çdo rënie në kapacitetin e pompimit të vidhos në një kohë. Një tjetër llogaritje e lidhur është prodhimi për kuaj fuqi ose kilovat i përdorur. Kjo përfaqëson efikasitetin dhe është i aftë të vlerësojë kapacitetin e prodhimit të një motori të caktuar dhe drive.
10. Shkalla e qethjes luan një rol të madh në viskozitet
Të gjitha plastikat e zakonshme kanë veti zvogëluese të qethjes, që do të thotë se viskoziteti bëhet më i ulët ndërsa plastika lëviz më shpejt dhe më shpejt. Ky efekt i disa plastikës është veçanërisht i dukshëm. Për shembull, disa PVC rrisin shkallën e rrjedhës me një faktor prej 10 ose më shumë kur futja është dyfishuar. Përkundrazi, forca e qethjes LLDPE nuk zvogëlohet shumë, dhe shkalla e rrjedhës rritet vetëm me 3 deri në 4 herë kur arsyetimi është dyfishuar. Efekti i zvogëluar i zvogëlimit të qethjes nënkupton viskozitet të lartë në kushte ekstruzioni, që nga ana tjetër do të thotë më shumë energji motorike. Kjo mund të shpjegojë pse LLDPE funksionon në një temperaturë më të lartë se LDPE. Shkalla e rrjedhës shprehet në shkallën e qethjes, afërsisht 100 s-1 në kanalin e vidhave, midis 100 dhe 100 s-1 në shumicën e profileve të vdesin, dhe më të mëdha se 100 s-1 në hendekun midis fijeve dhe murit dhe disa të vogla vdesin boshllëqe. Koeficienti i shkrirjes është një masë e përdorur zakonisht e viskozitetit, por kthehet (p.sh. rrjedha/futja sesa futja/rrjedha). Fatkeqësisht, matja nuk është një matje e vërtetë në një ekstruder me një normë qethjeje prej 10 s-1 ose më pak dhe një normë shumë të shpejtë të shkrirjes.
11. Motori është i kundërt me cilindrin, dhe cilindri është i kundërt me motorin.
Pse efekti i kontrollit të cilindrit nuk është gjithmonë i njëjtë me pritej, veçanërisht në zonën e matjes? Nëse cilindri nxehet, cilindri
