ในการผลิตอุตสาหกรรมที่ทันสมัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่มีการโหลดสูงเช่นการอัดรีดพลาสติกและการผสมยางความทนทานของส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์จะกำหนดประสิทธิภาพการผลิตและการควบคุมต้นทุนโดยตรง ในฐานะ "หัวใจ" ของระบบอัดรีด ถังกรวยสกรู กำลังกลายเป็นโซลูชันที่ต้องการในสภาพแวดล้อมการผลิตอย่างต่อเนื่องที่มีความเข้มสูงด้วยการออกแบบทางวิศวกรรมที่เป็นเอกลักษณ์ บทความนี้จะวิเคราะห์ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพอย่างลึกซึ้งภายใต้สภาพการทำงานที่รุนแรง
1. การเสริมแรงโครงสร้าง: การออกแบบนวัตกรรมของการกระจายความเครียด
เมื่อเปรียบเทียบกับสกรูแบบขนานแบบดั้งเดิมถังสกรูกรวยใช้เรขาคณิตแบบเรียว (ช่วงมุมกรวยมักจะ 3 ° -15 °) ซึ่งปฏิวัติรูปแบบการกระจายความเครียดเชิงกล การจำลองการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์ (FEA) แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างรูปกรวยสามารถลดการไล่ระดับความดันตามแนวแกนได้ประมาณ 40%ในขณะที่การถ่ายโอนพื้นที่จุดสูงสุดของแรงเฉือนเส้นรอบวงไปยังจุดสิ้นสุดของถังด้วยชั้นทนต่อการสึกหรอ ข้อมูลที่วัดได้ของ Kraussmaffei ในประเทศเยอรมนีแสดงให้เห็นว่าภายใต้เอาท์พุทเดียวกันแอมพลิจูดความผันผวนของแรงบิดของสกรูกรวยต่ำกว่าสกรูขนาน 28% ซึ่งหลีกเลี่ยงปัญหาการแตกของความเครียดที่เกิดขึ้นได้ง่ายที่รากของด้ายของโครงสร้างดั้งเดิม
2. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีวัสดุ
ผู้ผลิตชั้นนำเช่น Cincinnati Milacron ใช้กระบวนการผลิตคอมโพสิต bimetallic เพื่อละลายชั้นโลหะผสมทังสเตนคาร์ไบด์หนา 2.5 มม. (ระบบ WC-CO) บนพื้นผิวของวัสดุฐาน เมื่อรวมกับเทคโนโลยีพลาสมาไนไตรเดอร์ (PNT) พื้นผิวจุลภาคเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 1200HV และอายุการใช้งานความต้านทานการสึกหรอเพิ่มขึ้น 3-5 เท่าเมื่อเทียบกับกระบวนการไนไตรด์แบบดั้งเดิม ในกรณีของการประมวลผลเรซิ่น ABS เวลาดำเนินการอย่างต่อเนื่องของกระบอกกรวยประเภทนี้เกิน 12,000 ชั่วโมงและการสูญเสียการสึกหรอถูกควบคุมภายใน 0.03 มม./พันชั่วโมง
3. การปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึกแบบไดนามิกที่สำคัญ
อัตราส่วนการบีบอัดแบบก้าวหน้า (โดยปกติ 1: 1.5 ถึง 1: 2.8) นำโดยโครงสร้างรูปกรวยสร้างสภาพแวดล้อมการปิดผนึกที่ดีขึ้น การทดสอบเปรียบเทียบโดยมาตรฐานเดวิสในสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่าเมื่อประมวลผลวัสดุเสริมเส้นใยแก้วการรั่วไหลของการไหลย้อนกลับของสกรูกรวยจะลดลง 62%ซึ่งไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำให้เป็นพลาสติก แต่ที่สำคัญกว่านั้นลดการสกรูสกรูและผนังด้านใน ภายใต้เงื่อนไขการกัดกร่อนสูงของ PA66 30%GF การออกแบบนี้ขยายวงจรการบำรุงรักษาจาก 450 ชั่วโมงถึง 1300 ชั่วโมง
4. การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานร่วมกันของระบบการจัดการความร้อน
การออกแบบขนาดกะทัดรัดของโครงสร้างรูปกรวย (อัตราส่วน L/D คือ 12: 1-16: 1) เมื่อรวมกับเทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิที่ได้รับการจัดการพลังงานความร้อนที่แม่นยำยิ่งขึ้น กรณีทางวิศวกรรมของ JSW ในญี่ปุ่นแสดงให้เห็นว่าเมื่อประมวลผลวัสดุ PVC การไล่ระดับอุณหภูมิตามแนวแกนของกระบอกสกรูกรวยจะลดลง 22 ° C เมื่อเทียบกับโครงสร้างดั้งเดิมซึ่งช่วยบรรเทาปัญหาการขยายตัวผิดปกติของช่องว่างที่เกิดจากความแตกต่างของความร้อน เมื่อรวมกับการออกแบบช่องทางน้ำหล่อเย็นภายในเกลียวความผันผวนของอุณหภูมิพื้นผิวของถังถูกควบคุมภายใน± 1.5 ℃ซึ่งขยายอายุการใช้งานของส่วนประกอบการปิดผนึกอย่างมีนัยสำคัญ
ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของการผลิตอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงบาร์เรลกรวยกรวยได้รับการปรับปรุงอย่างครอบคลุมในการต้านทานการสึกหรอความต้านทานความเหนื่อยล้าและความมั่นคงทางความร้อนผ่านการทำงานร่วมกันของนวัตกรรมโครงสร้างและการอัพเกรดวัสดุ สำหรับผู้ผลิตที่ประมวลผลวัสดุที่ยากเช่นวัสดุเสริมเส้นใยแก้วและพลาสติกวิศวกรรมที่ทนไฟได้การใช้เทคโนโลยีกรวยสกรูสามารถลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่ครอบคลุมของอุปกรณ์ได้มากกว่า 40%ในขณะที่ปรับปรุงเสถียรภาพการผลิต 18%-25% นี่ไม่ได้เป็นเพียงการอัพเกรดส่วนประกอบเท่านั้น แต่ยังเป็นทางเลือกเชิงกลยุทธ์ในการหาประโยชน์จากการผลิตอัจฉริยะ