Jak zoptymalizować parametry geometryczne stożkowego cylindra ślimakowego, aby poprawić równomierność mieszania materiału?

W branżach takich jak przetwórstwo tworzyw sztucznych wydajność stożkowa lufa śrubowa odgrywa kluczową rolę w jakości produktu. Wśród nich poprawa równomierności mieszania materiału jest ważnym celem optymalizacji stożkowej lufy ślimakowej.
Po pierwsze, kluczowym parametrem jest zbieżność śruby. Odpowiednie zwężenie może poprawić charakterystykę przepływu materiału w cylindrze i ułatwić mieszanie. Jeśli zbieżność jest zbyt mała, natężenie przepływu materiału może być zbyt duże, co powoduje nierównomierne mieszanie; natomiast jeśli stożek jest zbyt duży, może powodować gromadzenie się materiału i blokowanie. Dlatego konieczne jest wybranie odpowiedniego stożka zgodnie z konkretnymi materiałami do obróbki i wymaganiami procesu.
Po drugie, współczynnik kształtu ślimaka będzie miał również wpływ na równomierność mieszania materiału. Dłuższa śruba może zapewnić więcej czasu i przestrzeni mieszania, co sprzyja poprawie efektu mieszania. Jednak zbyt długa śruba zwiększy również koszt i powierzchnię sprzętu. Dlatego konieczne jest zrównoważenie efektu mieszania i kosztów oraz wybranie odpowiedniego współczynnika kształtu.
Ponadto szczelina pomiędzy wewnętrzną średnicą lufy a zewnętrzną średnicą ślimaka jest również ważnym parametrem geometrycznym. Jeżeli szczelina jest zbyt mała, tarcie pomiędzy ślimakiem a lufą wzrośnie, co spowoduje zwiększone zużycie energii; jeśli szczelina jest zbyt duża, wpłynie to na efekt mieszania materiału. Dlatego konieczne jest dobranie odpowiedniego rozmiaru szczeliny zgodnie z charakterystyką obrabianego materiału i wymaganiami procesu.
W procesie optymalizacji parametrów geometrycznych można uwzględnić również specjalne konstrukcje śrubowe, takie jak śruby wielołbowe i śruby barierowe. Te specjalne konstrukcje śrubowe mogą zwiększyć siłę ścinającą i efekt mieszania materiału oraz poprawić równomierność mieszania.
Jednocześnie rozsądne metody podawania i konstrukcja otworów wylotowych mogą również wpływać na jednorodność mieszania materiału. Na przykład zastosowanie podawania wielopunktowego może sprawić, że materiał będzie bardziej równomiernie rozprowadzony w beczce; a rozsądna konstrukcja położenia i kształtu otworu wylotowego pozwala uniknąć gromadzenia się i blokowania materiału oraz zapewnia płynny przepływ zmieszanego materiału.