ในหลายอุตสาหกรรม เช่น การแปรรูปพลาสติก การผลิตอาหาร เคมีภัณฑ์และยา เครื่องอัดรีดเป็นอุปกรณ์การผลิตที่ขาดไม่ได้ และหนึ่งในองค์ประกอบหลักคือสกรูทรงกรวย ( กระบอกสกรูทรงกรวย - โครงสร้างที่ออกแบบอย่างชาญฉลาดนี้ไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพการอัดขึ้นรูปเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความสามารถในการปรับตัวของเครื่องกับวัสดุหลากหลายประเภทได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแปรรูปวัสดุที่มีความหนืดและความแข็งต่างกันซึ่งแสดงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม
1. ลักษณะโครงสร้างของสกรูทรงกรวย
ตามชื่อที่แนะนำ เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูทรงกรวยจะค่อยๆ เปลี่ยนไปตามทิศทางตามแนวแกน โดยปกติจะค่อยๆ ลดลงจากเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ในเขตป้อนไปจนถึงเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กในเขตจำหน่าย การออกแบบนี้ไม่เพียงแต่ปรับเส้นทางการลำเลียงวัสดุให้เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังปรับให้เข้ากับความต้องการในการประมวลผลของวัสดุที่แตกต่างกันด้วยการเปลี่ยนช่องว่างระหว่างสกรูและกระบอกและการกระจายแรงเฉือน
การออกแบบเส้นผ่านศูนย์กลางที่ปรับเปลี่ยนได้: โซนป้อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ช่วยให้การบดเริ่มต้นและการเตรียมพลาสติกล่วงหน้าของวัสดุขนาดใหญ่หรือมีความหนืดสูง ช่วยลดความเสี่ยงของการอุดตัน พื้นที่ระบายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กช่วยเพิ่มแรงเฉือนและการผสม และส่งเสริมการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการหลอมละลายของวัสดุ
มุมเกลียวและความลึก: การออกแบบมุมเกลียวและความลึกของร่องที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมเวลาการคงตัวและระดับแรงเฉือนของวัสดุในสกรู ร่องลึกและมุมเกลียวที่เล็กลงเหมาะสำหรับวัสดุที่มีความหนืดสูง เพิ่มแรงเฉือนและเวลาคงตัวเพื่อส่งเสริมการหลอมเหลว ในทางกลับกัน เหมาะสำหรับวัสดุที่มีความหนืดต่ำหรือมีของเหลวสูง
2. ปรับให้เข้ากับวัสดุที่มีความหนืดต่างกัน
วัสดุที่มีความหนืดสูง: สำหรับวัสดุที่มีความหนืดสูง เช่น ยาง พลาสติกเทอร์โมเซตติงบางชนิด ฯลฯ สกรูทรงกรวยจะเพิ่มพื้นที่การบดเริ่มต้นและพื้นที่ก่อนการทำให้เป็นพลาสติกของวัสดุโดยการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของโซนป้อนและใช้ร่องลึก การออกแบบในขณะที่ชะลอความเร็วไปข้างหน้าของวัสดุและขยายเวลาเฉือนและหลอมละลาย นอกจากนี้ การปรับการตั้งค่าความเร็วและอุณหภูมิของสกรูยังสามารถส่งเสริมการหลอมและการไหลของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ
วัสดุที่มีความหนืดต่ำ: สำหรับวัสดุที่มีความหนืดต่ำหรือมีของเหลวสูง เช่น เทอร์โมพลาสติกบางชนิด วัตถุดิบอาหารบางชนิด ฯลฯ สกรูทรงกรวยจะช่วยลดแรงเฉือนและเวลาพักตัวโดยการลดเส้นผ่านศูนย์กลางของโซนป้อน โดยใช้การออกแบบร่องตื้น และเพิ่มมุมเกลียวเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปและการเสื่อมสภาพของวัสดุหรือการตัดเฉือนที่มากเกินไป ในเวลาเดียวกัน ให้รักษาความเร็วและอุณหภูมิของสกรูที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุจะรักษาความลื่นไหลที่มั่นคงและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป
3. ปรับให้เข้ากับวัสดุที่มีความแข็งต่างกัน
ความแข็งของวัสดุส่งผลโดยตรงต่อความยากลำบากในการบดและการหลอมในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป สกรูทรงกรวยรับมือกับวัสดุที่มีความแข็งต่างกันโดยการปรับอัตราส่วนการอัดและกำลังรับแรงเฉือนของแต่ละส่วน
วัสดุที่มีความแข็งสูง: สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูง เช่น พลาสติกเสริมแรงบางชนิด ยางแข็ง ฯลฯ สกรูทรงกรวยจะใช้การตัดและการบดที่แข็งแกร่งกว่าในพื้นที่ป้อนอาหาร และปรับปรุงประสิทธิภาพการบดของวัสดุโดยการลดช่องว่าง เพิ่ม ความลึกของเกลียวและใช้มุมเกลียวที่สูงชัน ในขณะเดียวกัน ความต้านทานแรงเฉือนจะค่อยๆ ลดลงในขั้นตอนต่อๆ ไป เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุจะไม่ได้รับความเสียหายจากแรงเฉือนที่มากเกินไปในระหว่างกระบวนการหลอม
วัสดุที่มีความแข็งต่ำ: สำหรับวัสดุที่มีความแข็งต่ำ เช่น พลาสติกอ่อน คอลลอยด์อาหารบางชนิด ฯลฯ สกรูทรงกรวยให้ความสำคัญกับการปกป้องความสมบูรณ์ของวัสดุมากขึ้น และลดความเสียหายทางกลของวัสดุในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูปโดยการลด แรงเฉือน รักษาช่องว่างให้ใหญ่ขึ้น และใช้มุมเกลียวที่นุ่มนวลขึ้น นอกจากนี้ การควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมยังเป็นกุญแจสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการอัดขึ้นรูปวัสดุที่มีความแข็งต่ำเป็นไปอย่างราบรื่น