Как геометрия полета шнека влияет на перемешивающую и режущую способность цилиндра?

Геометрия полета шнека играет решающую роль в определении возможностей смешивания и сдвига ствола несколькими способами:

Шаг: Шаг витка винта определяет осевое расстояние между последовательными витками. Меньший шаг приводит к уменьшению расстояний между витками, тем самым увеличивая частоту взаимодействия материала со стенкой цилиндра при вращении винта. Это усиленное взаимодействие способствует более тщательному перемешиванию за счет усиления сдвигающих сил, действующих на материал. Более короткий шаг увеличивает количество зон сдвига по длине шнека, способствуя большему смещению и перемешиванию материала. Материалы, подвергнутые обработке с более коротким шагом, улучшают диспергирование и смешивание, что имеет решающее значение для достижения однородных свойств конечного продукта. Больший шаг может частично пожертвовать эффективностью смешивания в пользу улучшенной пропускной способности, поскольку он позволяет транспортировать более значительные объемы материала вдоль оси шнека.

Глубина полета: Глубина полета, также известная как высота полета, напрямую влияет на объем материала, переносимый шнеком, и интенсивность перемешивания. Более глубокие лопасти обеспечивают большую площадь контакта материала со стенкой барабана, тем самым способствуя более интенсивному перемешиванию. Эта увеличенная площадь контакта обеспечивает большее воздействие на материал сил сдвига, возникающих во время вращения шнека, способствуя улучшенному смешиванию и диспергированию. Однако чем глубже полет, тем выше требования к крутящему моменту для вращения винта, поскольку большее зацепление материала приводит к увеличению сопротивления. Хотя более глубокие полеты обеспечивают превосходные возможности смешивания, они могут потребовать более высоких затрат мощности для поддержания эксплуатационной эффективности.

Ширина скребка: Ширина скребка шнека определяет доступную площадь поверхности для контакта с материалом и сдвига. Более широкая скребок обеспечивает более широкую поверхность контакта между материалом и стенками цилиндра, способствуя более эффективному смешиванию и диспергированию. Эта увеличенная площадь контакта улучшает передачу усилий сдвига от шнека к материалу, способствуя тщательному перемешиванию во всем цилиндре. Чрезмерно широкие скребки могут привести к повышенному проскальзыванию материала по стенке бочки, что потенциально снижает эффективность транспортировки. Оптимизация ширины скребка предполагает достижение баланса между увеличением площади контакта для улучшения смешивания и минимизацией проскальзывания для поддержания эффективности транспортировки.

Угол спирали: Угол спирали, определяемый как наклон витков вдоль оси шнека, глубоко влияет на эффективность транспортировки материала и смешивания. Более высокий угол спирали приводит к более крутой резьбе винта, что способствует более агрессивному движению материала и увеличению усилий сдвига внутри ствола. Это усиленное сдвигающее действие способствует превосходному диспергированию и смешиванию материала, что особенно полезно при обработке вязких или чувствительных к сдвигу материалов. Чрезмерно крутые углы спирали могут привести к повышенному сдвиговому нагреву и деградации материала, что требует тщательного рассмотрения для предотвращения вредного воздействия на качество продукции. Меньшие углы спирали уменьшают интенсивность сдвигающих сил, но могут повысить эффективность транспортировки за счет минимизации сопротивления материала вдоль оси шнека.

Конфигурация полета: Конфигурация полета играет ключевую роль в достижении конкретных целей смешивания, адаптированных к требованиям применения. Передние конвейерные лопасти облегчают транспортировку материала вдоль оси шнека, обеспечивая эффективную транспортировку и одновременно способствуя адекватному перемешиванию. Обратные конвейерные скребки вызывают обратный поток материала, улучшая перемешивание за счет воздействия на материал дополнительных сил сдвига, когда он движется против направления вращения шнека. Включение в конструкцию лопастей специализированных смесительных элементов, таких как блоки для замешивания или смесительные лопасти, еще больше усиливает силы сдвига и способствует тщательному смешиванию материалов. Эти смешивающие элементы нарушают структуру потока материала, создавая дополнительные зоны сдвига и усиливая межмолекулярные взаимодействия для достижения оптимальной дисперсии и гомогенности.

Прекурсор — инъекционная бочка