Ang hangarin ng kahusayan ng enerhiya ay isang palaging driver sa teknolohiya ng extrusion. Sa pagtaas ng mga presyo ng enerhiya at mga layunin ng pagpapanatili, ang mga processors ay lalong sinusuri ang bawat aspeto ng kanilang operasyon. Ang isang sangkap sa ilalim ng nabagong pagsusuri ay ang mismong pagpupulong ng tornilyo-bariles mismo.
Pag -unawa Conical screw barrel Mekanika: Hindi tulad ng kahanay na mga tornilyo na nagpapanatili ng isang palaging diameter ng ugat, ang mga conical screws ay nagtatampok ng isang unti -unting pagbawas ng diameter ng ugat mula sa feed zone patungo sa metering zone. Ang pabahay ng bariles Ang tornilyo na ito ay magkatulad na tapered. Ang pangunahing pagkakaiba -iba ng geometriko ay lumilikha ng maraming likas na katangian na nauugnay sa pagkonsumo ng enerhiya:
-
Unti -unting compression at nabawasan ang paggupit:
- Parallel Design: Ang compression ay mabilis na nakamit sa loob ng compression zone, na madalas na bumubuo ng mataas na naisalokal na mga puwersa ng paggupit at paggugupit ng paggupit. Ang adiabatic heating na ito ay nangangailangan ng malaking lakas ng motor at madalas na nangangailangan ng makabuluhang paglamig sa agos upang makontrol ang temperatura ng matunaw.
- Disenyo ng Conical: Ang compression ay unti -unting nangyayari sa buong haba ng tornilyo dahil sa pagbawas ng dami. Nagreresulta ito sa makabuluhang mas mababang rurok na mga rate ng paggupit at gumagana ng gentler polymer. Ang mas mababang pag -init ng paggupit ay direktang isinasalin sa mas mababang mekanikal na pag -input ng enerhiya (pagkonsumo ng motor/kW) at nabawasan ang viscous dissipation heating.
-
Pinahusay na kahusayan sa paglilipat ng thermal:
- Ang pagbawas ng dami ng channel sa isang conical system ay madalas na nagbibigay-daan para sa isang mas maikli na pangkalahatang haba-to-diameter (L/D) ratio kumpara sa kahanay na mga turnilyo na nakakamit ng magkatulad na pagtunaw at homogenization.
- Ang isang mas maikling haba ng bariles ay nagbibigay ng isang mas maliit na lugar ng ibabaw para sa pagkawala ng init. Higit pang mga crucially, binabawasan nito ang init ng distansya ay dapat maglakbay mula sa mga heaters ng bariles hanggang sa polymer core, na potensyal na mapabuti ang kahusayan ng pag-init sa panahon ng pagsisimula o kapag pinoproseso ang mga materyales na sensitibo sa temperatura.
- Sa kabaligtaran, ang mas malaking ratio ng ibabaw-lugar-sa-dami sa seksyon ng feed (dahil sa mas malaking diameter) ay maaari ring mapahusay ang pagpapadaloy ng init mula sa bariles sa mas malamig na polymer pellets sa entry point.
-
Nabawasan ang pagsusuot at pare -pareho ang pagganap:
- Ang mas mababang mga puwersa ng paggugupit ng pagpapatakbo ay likas na bawasan ang nakasasakit na pagsusuot sa parehong mga flight ng tornilyo at ang liner ng bariles.
- Ang pagpapanatili ng tighter clearance tolerance para sa mas mahabang panahon ay nagsisiguro na pare -pareho ang kahusayan ng pumping sa buhay ng tornilyo. Ang pagkasira sa mga clearance sa magkatulad na mga sistema ay humahantong sa pagtaas ng slippage at daloy ng mga kawalang -saysay, na nangangailangan ng mas mataas na presyon (at sa gayon ang pag -load ng motor) upang mapanatili ang output, hindi tuwirang pagtaas ng paggamit ng enerhiya sa paglipas ng panahon.
Ang pagsukat ng potensyal na pag -save ng enerhiya: Habang ang eksaktong pag-iimpok ay lubos na umaasa sa application (materyal, mga detalye ng disenyo ng tornilyo, mga kinakailangan sa produkto), ang mga pangunahing mekanismo ng pagbawas ng enerhiya ay malinaw:
- Mas mababang pag -load ng motor: Ang nabawasan na mga puwersa ng paggupit ay direktang bawasan ang mechanical power (kW) na kinakailangan upang i -on ang tornilyo. Ang mga dokumentadong pag-aaral sa kaso sa iba't ibang mga materyales (kabilang ang PVC, PO's, at engineering resins) ay madalas na nag-uulat ng mga pagbawas ng pag-load ng motor na 5-15% kumpara sa katumbas na mga sistema ng kahanay.
- Nabawasan ang demand ng paglamig: Ang mas mababang viscous dissipation heating ay nangangahulugang ang pagtunaw ng temperatura na paglabas ng tornilyo ay madalas na mas mababa at mas pantay. Ito ay makabuluhang binabawasan ang kapasidad ng paglamig na kinakailangan sa mga downstream calibrator, tangke ng tubig, o mga sistema ng pag-cooling. Ang pag -iimpok ng enerhiya sa gilid ng paglamig ay paminsan -minsan ay malampasan ang pagtitipid sa motor ng drive.
- Potensyal para sa mas maiikling siklo: Sa ilang mga profile o mga aplikasyon ng pipe, ang mahusay na matunaw na homogeneity at katatagan ng henerasyon ng presyon ng mga conical system ay maaaring payagan ang bahagyang nadagdagan na bilis ng linya o nabawasan ang mga rate ng scrap, pagpapabuti ng pangkalahatang kahusayan ng enerhiya sa bawat yunit ng mahusay na produkto.
Mga kritikal na pagsasaalang -alang at pagpapatupad: Ang pagkamit ng pinakamainam na pagtitipid ng enerhiya na may isang conical tornilyo na bariles ay nangangailangan ng maingat na pansin:
- Pagiging angkop ng materyal: Nag-excel sila na may mga sensitibong materyales (PVC, ilang PO's, TPE, biopolymers) ngunit maaaring hindi gaanong pinakamainam para sa napakataas na lagkit ng polimer na nangangailangan ng matinding paggugupit.
- Synergy ng Disenyo ng Screw: Ang conical bariles ay dapat ipares sa isang tumpak na inhinyero na conical screw. Ang mga kadahilanan tulad ng anggulo ng taper, disenyo ng paglipad, at mga elemento ng paghahalo ay kritikal para sa pagganap at kahusayan.
- Na -optimize na Mga Setting ng Proseso: Ang mga profile ng temperatura ng bariles ay nangangailangan ng pagsasaayos kumpara sa mga kahanay na sistema upang mabisa ang iba't ibang mga katangian ng pagtunaw.
- Feed Hopper Design: Ang mas malaking pagbubukas ng feed ay nangangailangan ng isang dalubhasang disenyo ng hopper upang matiyak ang pare -pareho ang pagpapakain ng materyal nang walang pag -bridging.
- Paunang pamumuhunan: Ang mga conical system ay karaniwang nagsasangkot ng isang mas mataas na paunang gastos kaysa sa karaniwang mga paralel na barrels. Ang enerhiya na pagtitipid ay dapat kalkulahin laban sa pamumuhunan na ito sa isang makatotohanang panahon ng pagbabayad.
Nag-aalok ang mga sistema ng bariles ng tornilyo ng isang ipinapakita na landas upang mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya sa mga proseso ng extrusion, lalo na para sa mga materyales na sensitibo sa paggugupit. Ang mga pangunahing kalamangan ay namamalagi sa makabuluhang nabawasan ang mekanikal na paggugupit (direktang pagbaba ng pag -load ng motor) at mas mababang malapot na pag -init (pagbabawas ng demand ng enerhiya ng paglamig). Habang hindi isang unibersal na solusyon para sa bawat aplikasyon o polimer, ang likas na disenyo ay nagtataguyod ng pagproseso ng gentler at pinahusay na kahusayan ng thermal.
