เหตุใดกรวยสกรูบาร์เรลจึงปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล?

การแสวงหาผลผลิตที่สูงขึ้นคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ลดลงนั้นคงที่ในการประมวลผลพอลิเมอร์และการอัดรีด ท่ามกลางความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญที่เปิดใช้งาน ถังกรวยสกรู การออกแบบโดดเด่น แต่หลักการทางวิศวกรรมที่เฉพาะเจาะจงทำให้มีประสิทธิภาพมากกว่าการออกแบบแบบขนานแบบดั้งเดิมโดยเนื้อแท้ มาตรวจสอบกลไกกัน

ความท้าทายหลัก: คอขวดประสิทธิภาพ

บานพับประสิทธิภาพการประมวลผลในหลายปัจจัย:

1. การหลอมละลายที่มีประสิทธิภาพ: การละลายอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอของวัตถุดิบ
2. การผสมที่เหมาะสมที่สุด: การกระจายที่เป็นเนื้อเดียวกันของสารเติมแต่งสีและละลาย
3. การสะสมแรงดันที่มั่นคง: การสร้างแรงดันที่สอดคล้องกันสำหรับการสร้างการหลอมละลาย
4. การจัดการวัสดุที่อ่อนโยน: ลดการย่อยสลายจากแรงเฉือนหรือความร้อนมากเกินไป
5. เอาต์พุตที่คาดการณ์ได้: ปริมาณงานที่สอดคล้องกันโดยมีการพลิกกลับน้อยที่สุด

การออกแบบสกรูแบบขนานในขณะที่มีประสิทธิภาพสามารถเผชิญกับข้อ จำกัด ในการจัดการปัจจัยเหล่านี้อย่างเหมาะสมพร้อมกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับวัสดุที่ท้าทายหรือเรียกร้องแอปพลิเคชัน

ข้อได้เปรียบของสกรูกรวย: วิศวกรรมความแตกต่าง

การออกแบบรูปกรวยจัดการกับความท้าทายเหล่านี้ผ่านข้อได้เปรียบทางเรขาคณิตและการใช้งานที่แตกต่างกัน:

1. การลดระดับเสียงค่อยๆและการบีบอัดแบบก้าวหน้า:

   • ซึ่งแตกต่างจากสกรูแบบขนานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรากคงที่สกรูกรวยมีเส้นผ่านศูนย์กลางรากลดลงอย่างต่อเนื่องจากโซนฟีดไปยังปลายคายประจุภายในถังที่แท่งตามลำดับ
   • ผลกระทบด้านประสิทธิภาพ: สิ่งนี้สร้างโซนการบีบอัดที่เป็นธรรมชาติและต่อเนื่องตามความยาวสกรูทั้งหมด วัสดุจะได้รับอัตราส่วนการบีบอัดที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในขณะที่มันเคลื่อนที่ไปข้างหน้า สิ่งนี้ส่งเสริม:
     • การหลอมละลายเร็วขึ้นและมากขึ้น: แรงดันที่เพิ่มขึ้นช่วยเพิ่มการถ่ายเทความร้อนผ่านการให้ความร้อนแบบนำไฟฟ้ากับผนังถังและความร้อนแบบกระจายจากแรงเฉือนแบบควบคุม ของแข็งจะถูกอัดอย่างมีประสิทธิภาพกำจัดอนุภาคที่ไม่ได้รับการคัดเลือกเร็วขึ้น
     • การถ่ายโอนพลังงานที่ดีที่สุด: อินพุตพลังงานเชิงกลจากการหมุนของสกรูจะถูกแปลงอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเป็นพลังงานความร้อนสำหรับการหลอมละลายเนื่องจากการบีบอัดที่ควบคุมและยั่งยืน

2. เพิ่มความมั่นคงในการลำเลียงและฟีดของแข็ง:

   • เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าที่เขตฟีดให้พื้นที่ผิวที่มากขึ้นสำหรับการบริโภควัสดุ
   • ผลกระทบด้านประสิทธิภาพ: สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงการยึดเกาะของวัสดุเริ่มต้นและประสิทธิภาพการถ่ายทอดโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประโยชน์สำหรับเม็ดความหนาแน่นต่ำ, ผงหรือ regrind การให้อาหารที่เสถียรเป็นรากฐานสำหรับเอาต์พุตที่สอดคล้องกันและความมั่นคงของกระบวนการดาวน์สตรีม

3. ปรับปรุงการละลายและการสร้างแรงดัน:

   • รูปทรงเรขาคณิตที่มาบรรจบกันสร้างแรงกดดันตามธรรมชาติเมื่อวัสดุเคลื่อนที่ไปสู่จุดสิ้นสุดของการปลดปล่อยที่เล็กลง
   • ผลกระทบด้านประสิทธิภาพ: สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดการพัฒนาแรงดันที่เสถียรและคาดการณ์ได้มากขึ้นที่หัวตายเมื่อเทียบกับสกรูขนานซึ่งมักจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่ จำกัด ความผันผวนของความดันลดลงแปลโดยตรงไปยังความมั่นคงและคุณภาพที่สูงขึ้นในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายลดเศษซากและปฏิเสธ การออกแบบสนับสนุนการกระจัดปริมาตรที่สอดคล้องกันโดยเนื้อแท้

4. แรงเฉือนและการผสมควบคุม:

   • ในขณะที่การบีบอัดเพิ่มขึ้นความลึกของสกรูที่ลดลงไปสู่การปลดปล่อยโดยเนื้อแท้จะ จำกัด ความเครียดแรงเฉือนสูงสุดที่ประสบการณ์การหลอมละลาย
   • ผลกระทบด้านประสิทธิภาพ: สิ่งนี้ช่วยให้การผสมและกระจายที่มีประสิทธิภาพภายในเขตบีบอัด ปราศจาก อยู่ภายใต้โพลีเมอร์ที่ละเอียดอ่อนต่ออัตราการเฉือนที่ทำลายล้างซึ่งทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ การเสื่อมสภาพที่น้อยลงหมายถึงการส่งออกคุณภาพที่สูงขึ้นและการหยุดชะงักของกระบวนการน้อยลงสำหรับการทำความสะอาดวัสดุที่เสื่อมโทรม แรงเฉือนที่ควบคุมยังมีส่วนช่วยให้ยอดอุณหภูมิหลอมละลายลดลง

5. ลดความเข้มของพลังงาน:

   • การรวมกันของของแข็งที่มีประสิทธิภาพการถ่ายทอดการหลอมละลายที่ดีที่สุดผ่านการบีบอัดมากกว่าแรงเฉือนบริสุทธิ์และการสะสมแรงดันที่เสถียรมักจะนำไปสู่การลดการใช้พลังงานที่เฉพาะเจาะจง (พลังงานต่อกิโลกรัมของวัสดุแปรรูป)
   • ผลกระทบด้านประสิทธิภาพ: การลดการใช้พลังงานลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานโดยตรงและก่อให้เกิดรอยเท้าด้านสิ่งแวดล้อมที่เล็กลง

6. การกระจายเวลาที่อยู่อาศัยที่สั้นลง (RTD):

   • การบีบอัดอย่างต่อเนื่องและเส้นทางการไหลที่เหมาะสมมักจะนำไปสู่ ​​RTD ที่แคบกว่า
   • ผลกระทบด้านประสิทธิภาพ: สิ่งนี้จะช่วยลดเวลาที่ใช้จ่ายในอุณหภูมิสูงขึ้นลดความเสี่ยงของการย่อยสลายความร้อนสำหรับโพลีเมอร์ที่ไวต่อความร้อนและปรับปรุงความสอดคล้องของสีในระหว่างการเปลี่ยนผ่าน

การเพิ่มประสิทธิภาพของสกรูกรวยสกรูไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ แต่เกิดจากหลักการทางวิศวกรรมขั้นพื้นฐาน ด้วยการใช้ประโยชน์จากเรขาคณิตเรียวเพื่อสร้างการลดระดับเสียงแบบก้าวหน้าและการบีบอัดโดยธรรมชาติมันให้ของแข็งที่ดีกว่าการถ่ายโอนเร็วขึ้นและสม่ำเสมอมากขึ้นการสร้างแรงดันที่เสถียรการผสมผสานที่อ่อนโยน แต่มีประสิทธิภาพและการใช้พลังงานลดลง สิ่งนี้แปลโดยตรงเป็นประโยชน์ที่จับต้องได้สำหรับโปรเซสเซอร์: ปริมาณงานที่สูงขึ้น, การปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความสอดคล้อง, ลดอัตราการลดลง, ค่าพลังงานที่ลดลงและความเสถียรในการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นสำหรับวัสดุที่กว้างขึ้น