排氣螺桿螺槽深度和泵比的確定

發(fā)布時(shí)間：

2022-10-13 11:52

在排氣螺桿諸參數(shù)中,螺槽深度H1和H2是最主要的兩個(gè),因?yàn)檫@兩個(gè)數(shù)值直接影響著排氣螺桿的工作狀態(tài).

我們知道:當(dāng)擠出機(jī)螺桿參數(shù)D、ф和轉(zhuǎn)速n一定后,排氣螺桿的生產(chǎn)率是由第一計(jì)量段螺槽深度H1來(lái)決定。其數(shù)值的決定方法與一般普通螺桿并無(wú)太大差別，但是由于排氣螺桿的長(zhǎng)徑比L/D較大,因此H1的值也可選得較大.根據(jù)式(8-10)H1=KD,從現(xiàn)有螺桿的統(tǒng)計(jì)資料表11-3可以看出,在同樣的直徑情況下,較大的長(zhǎng)徑比對(duì)應(yīng)著較大的K值,因此也有較大的螺槽深度H1.

當(dāng)H1決定后,H2便不能任意決定了。從流體動(dòng)力學(xué)理論知道：螺槽深度直接影響著螺桿特性線的斜度。而兩段螺桿特性線的傾斜或波動(dòng)發(fā)生的可能性。

為此，引入泵比Ω的概念。所謂泵比是指第二計(jì)量段的螺槽深度與第一計(jì)量段的螺槽深度之比，即：

Ω=H2/H1 （11-10）

泵比Ω是排氣螺桿的一個(gè)十分重要的參數(shù)。Ω愈接近1，意味這H2、H1愈近于相等，兩條螺桿特性線比較靠近，冒料的可能性愈大Ω值愈大，雖然冒料的可能性減少，但當(dāng)機(jī)頭壓力較低時(shí)，擠出不穩(wěn)定的現(xiàn)象將要增加。

當(dāng)熔料為牛頓液體時(shí)在等溫情況下粘度η是不變的。領(lǐng)dpmax /dΩ=0即可求出工作壓力最大時(shí)只Ω=1.5,這就是所謂理論上的最佳泵比值.表11-2計(jì)算了不同泵比值時(shí)的p/pmax數(shù)值.如果將第一計(jì)量段擠出之生產(chǎn)率Q1將是不同的斜線,可以分析:最大工作壓力Pmax恰好就是這些斜線之包絡(luò)線與Q1水平線之交點(diǎn)處的壓力.

在將塑料作為非牛頓流體來(lái)考慮時(shí).力圖對(duì)MI=0.2-5.0的聚乙烯,可以證明當(dāng)泵比Ω為1.75時(shí)可以得到最大的機(jī)頭壓力.從各國(guó)的排氣螺桿統(tǒng)計(jì)表11-3可以看出,大多數(shù)排氣螺桿的泵比都在1.5-2.0之間.當(dāng)泵比Ω取得較小時(shí),產(chǎn)量波動(dòng)較小,擠出質(zhì)量高,但同事也增加了冒料的可能性.

泵比Ω決定后第二計(jì)量段槽深便可從式(11-10)算出.有些資料認(rèn)為排氣螺桿存在著第二壓縮比,這種看法是不對(duì)的,因?yàn)楸娝苤?壓縮比加料段第一個(gè)螺槽體積與計(jì)量段最后一個(gè)螺槽體積之比,而在排氣螺桿的排期短L上,螺槽是未被充滿的,因此談不上什么體積之比.

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