آخرین خبرها
خانه / تلگرام / واحد L/D در اکسترودرها باید ها و نباید ها؟

واحد L/D در اکسترودرها باید ها و نباید ها؟

واحد L/D در اکسترودرها باید ها و نباید ها؟

 

یکی از امتیازات زیادتر بودن طول اکسترودر, افزایش سرعت تولید و بهبود همگن سازی مواد است.

از آنجا که معمولا طول قسمت تغذیه بدون توجه به میزان L/D تقریبا ثابت باقی می ماند, باقی طول مارپیچ صرف ذوب کردن مواد و پمپاژ آن به سمت جلو می شود. هرچه که کانال های مارپیچ عمیق تر باشد و یا هرچه که میزان خروجی ویژه (کیلوگرم/تعداد دور مارپیچ در دقیقه) بالاتر باشد, شما به مارپیچ بلندتری برای کامل کردن ذوب و ایجاد فشار لازم برای فشار دادن مذاب به سمت کلگی نیاز دارید. هنگامی که طراحان اکسترودر با این محدودیت ها مواجه شدند, ساخت اکسترودر های بلندتر مرسوم تر شد تا فرایند اکسترودر اقتصادی تر شده و محصول با کیفیت و سرعت بیشتر تولید شود.

باید توجه داشت که افزایش تولید با افزایش نسبت L/D نیز محدودیت هایی دارد. معمولا این محدودیت ها از ناتوانی قسمت تغذیه برای تحویل زیاد تر پلیمر به قسمتهای بعدی ناشی می شود. در مارپیچ هایی با قطر کمتر, این محدودیت معمولا به استحکام مارپیچ مربوط می شود. زیرا در این نوع مارپیچ ها شما کانال را تا جایی که می توانید عمیق کنید که مارپیچ تحت گشتاور اضافی دچار شکستگی نشود و بنابر این مشکل در این نوع مارپیچ ها به محدودیت عمق کانال های آن مربوط می شود. در اکسترودر های بزرگتر تاثیر قسمت تغذیه با عمیق تر شدن کانال ها کاهش می یابد و تا جایی می رسد که دیگر افزایش عمق تاثیری در افزایش تولید نخواهد داشت.

اکسترودرهای دو مرحله ای از افزایش L/D بهره بیشتری می برند. زیرا در حدود ۴ تا ۶ D برای قسمت تهویه مورد استفاده قرار می گیرد که تاثیر کمتری در مذاب یا ایجاد فشار دارد. برای بسیاری از کاربرد ها شما به یک مارپیچ دو مرحله ای ۳۰/۱ نیاز دارید تا به همان میزان بازدهی برسید که یک مارپیچ تک مرحله ای ۲۴/۱ به شما می دهد.

در این صورت باید دید که آیا استفاده از اکسترودر های بلند تر معایبی دارد؟ برخی از پلیمر ها ساده تر و سریع تر از دیگر پلیمر ها ذوب می شوند. همچنین برخی از فرایند ها به فشار کلگی کمتری نیاز دارند حال آنکه سایر فرایند ها به فشارهای بالاتری برای اکستروژن نیازمندند. گرانروی ذاتی در بسیاری از پلیمر ها کاملا مختلف است و برخی از آنها نسبت به نیرو های برشی بسیار حساس تر از بقیه می باشند. در نتیجه بایستی عملکرد مارپیچ برای طیف گوناگون از نسبتهای   L/Dبهینه سازی شود تا اینکه به یک نسبت چند منظور اکتفا کنیم.

مارپیچی که برای فرایند مورد نظر بیش از حد بلند است می تواند موجب محدودیت در میزان تولید شود. این محدودیت به صورت عام در افزایش بیش از حد دمای ذوب نمایانگر می شود که می تواند به مشکلاتی مثل شکست پلیمر, تغییر رنگ, از بین رفتن تاثیر افزودنی ها و پوسته شدن محصول بیانجامد. برای پلیمری که به آسانی ذوب می شود, طول قسمت ذوب بایستی کوتاهتر باشد. زیرا طولانی بودن منطقه انتقال می تواند سرعت ذوب را کاهش دهد. همین موضوع برای ایجاد فشار هم صحت دارد و بنابر این استفاده وسیع از پمپ های مذاب توانسته نیاز به طولانی کردن قسمت آخر اکسترودر را که کارش ایجاد فشار تخلیه است از بین ببرد.

به همین دلایل تمایل به خرید اکسترودر های بلندتر و با نسبتهای L/D بیشتر, اینک بر تمامی عملکرد ها ارجحیت یافته است. واحد های سازنده اکسترودر بایستی با این واقعیت ساده به کار خود ادامه دهند که آنها هرگز نمی دانند که در سالهای بعد چه رخ خواهد داد, و به این نکته توجه کنند که اکسترودر های طولانی تر نسبت به اکسترودر های کوتاهتر از انعطاف پذیری بیشتری برخوردارند. با این حال اگر شما درگیر فرایندی بسیار حساس هستید, بایستی محدودیت های خاص خود را به همراه اکسترودری که خیلی بلند است, اعمال کنید.

همانند حساسیتی که در رابطه با اندازه متناسب اکسترودر و ترکیب سیستم محرک آن در انخاب یک اکسترودر وجود دارد, میزان مورد نیاز نسبتی که بسیار هم شناخته شده است, یعنی L/D, در همان حد اهمیت دارد.

هر فرایندکاری دوست دارد که بیشترین بازدهی را از اکسترودر خود بگیرد, اما هنگامی که مواد به صورت بسیار گرم یا بسیار تجزیه شده از کلگی خارج می شود, ضرر توجه صرف به سرعت تولید برای انتخاب اکسترودر مشخص می گردد. به همین علت علاوه بر میزان تولید لازم است داده هایی مثل انتقال گرمای مواد , ضریب توانی مواد غیر نیوتونی نقاط  ذوب, فشار کلگی گرانروی و قابلیت بلورین شدن نیز بخشی از فرایند ارزیابی باشند.

 

منبع مجله صنایع پلاستیک

درباره‌ی پلیمر سبز

همچنین ببینید

چرا طول پیچ یک دستگاه گرانول ساز بسیار مهم می باشد؟

چرا طول پیچ یک دستگاه گرانول ساز بسیار مهم می باشد؟ وظیفه این پیچ دستگاه …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: www.polymeresabz.com
زمان باقیمانده تا شروع سیزدهمین نمایشگاه ایران پلاست 98 ( سالن 38B , غرفه 41)
+