Konisk skruetønne er et nøkkelutstyr i plastekstruderingsindustrien. Endringer i spiralvinkelen har en betydelig innvirkning på ekstruderingstrykket og temperaturfordelingen.
1. Effekt på ekstruderingstrykk
Økt spiralvinkel
Når skruevinkelen til den koniske skruen øker, vil materialet gå raskere frem i skruen. Dette er fordi en større helixvinkel gir en større aksial komponent, slik at materialet kan bevege seg aksialt langs skruen raskere. Denne raske fremføringen vil imidlertid også føre til en reduksjon i fyllingsgraden av materialet i tønnen, noe som resulterer i en relativt redusert friksjon mellom materialet og skrue- og tønneveggen. I dette tilfellet vil ekstruderingstrykket reduseres. Fordi ekstruderingstrykket hovedsakelig kommer fra reaksjonskraften som genereres av skjæringen og friksjonen av materialet mellom skruen og tønnen, avtar friksjonskraften og trykket reduseres tilsvarende.
Helixvinkelen reduseres
Tvert imot, når spiralvinkelen avtar, reduseres den aksiale fremføringshastigheten til materialet. På dette tidspunktet blir tiden materialet oppholder seg i skruekanalen lengre, fyllingsgraden øker, og friksjonen mellom materialet og skrue- og tønneveggen øker. Dette resulterer i en økning i ekstruderingstrykket. Dessuten vil en mindre spiralvinkel gjøre strømningsbanen til materialet i skruekanalen mer kronglete, øke skjæreffekten til materialet og øke ekstruderingstrykket ytterligere.
2. Påvirkning på temperaturfordeling
Økt spiralvinkel
Når spiralvinkelen øker, forkortes oppholdstiden for materialet i skruen. Siden kontakttiden for materialet med skruen og tønneveggen reduseres, reduseres også tiden for varmeoverføring tilsvarende. Derfor, i den fremre delen av skruen, vil temperaturstigningen til materialet bli mindre. På enden av tønnen, på grunn av den raske ekstruderingen av materialet, kan det imidlertid forekomme lokal varmeakkumulering, noe som resulterer i en liten økning i temperaturen ved utløpet, men den totale temperaturfordelingen er relativt flat.
Helixvinkelen reduseres
Når spiralvinkelen avtar, øker oppholdstiden til materialet i skruen. Dette gir materialet mer tid til å utveksle varme med skruen og tønneveggen, og varmen kan overføres mer fullstendig til materialet. I den midtre og fremre delen av skruen vil temperaturen på materialet gradvis øke. Samtidig, på grunn av materialets forsterkede skjæreffekt, vil varmen som genereres av skjærvarme også øke, noe som gjør at temperaturfordelingen i hele skruekanalen viser en gradvis økende trend fra innløp til utløp.
I faktiske produksjonsapplikasjoner krever valg av en passende helixvinkel omfattende vurdering av faktorer som produktkvalitetskrav, produksjonseffektivitet og utstyrs energiforbruk. For produkter som krever høyt ekstruderingstrykk og jevn temperaturfordeling, som høypresisjonsrør eller plater, må skruevinkelen til den koniske skruen være nøyaktig utformet og justert i henhold til egenskapene til materialet og prosesskravene for å oppnå optimal ekstrudering. Effekt.