擠出機螺桿產量的高低如何判斷?

發布時間：

2022-10-13 11:50

? 產量是衡量擠出機螺桿性能優劣的一個主要指標。但是僅僅強調改進后的螺桿比原有螺桿產量提高的百分比是意義不大的，因為比較的基準是不明確的。從流體動力學理論我們知道：用螺棱間隙較小的螺桿代替原來已經磨損的螺桿，產量也會有較大的提高。為了能準確地反映螺桿這方面的性能，一般可以從下列四個方面進行比較。

產量是衡量擠出機螺桿性能優劣的一個主要指標。但是僅僅強調改進后的螺桿比原有螺桿產量提高的百分比是意義不大的，因為比較的基準是不明確的。從流體動力學理論我們知道：用螺棱間隙較小的螺桿代替原來已經磨損的螺桿，產量也會有較大的提高。為了能準確地反映螺桿這方面的性能，一般可以從下列四個方面進行比較。

1. 比流量（Q/n），即在質量合格的前提下比較不同螺桿單位轉速下的產量。由于實際產量Q（kg、Hr）和轉速（rpm）都可以測出，因此比流量Q/n是很容易計算的，他的單位為(kg/Hr)/rpm,即螺桿每轉時的小時產量.

如果Q/n值太小,那么其他的比較都失去意義,因為這意味著螺桿設計不合理,或者是工藝操作條件不合理，或者是工藝操作條件不合理。例如對ф65擠出機來說，Q/n值低于0.24恐怕是低了一些;而對ф90擠出機來說,Q/n值最好能達到2以上,Q是帶機頭擠出聚乙烯時的產量。當然這些參考數字只適用于目前槍口，降了它是會被突破的。

2. 輸送效率η，即實際產量Q和理論產量Q1之比。

η=Q/Q1

實際產量可以測量出來，而理論產量Q1的計算方法和公式卻又很多，目前一般采用一種簡化了的理論公式：

Q1=FπDp_mn=0.06(S-B)H₃(D-H₃)πp_mn (7-2)

式(7-2)的物理意義為螺桿每一轉輸送一圓環狀塑料(圖7-1),該圓環的平均直徑為D,截面積F=(S-b)H_a,式中S,b,H_a和D分辨是以cm計算的螺距,螺棱軸向距離,計量段螺槽深度和螺桿直徑,n為每分鐘轉速,理論產量的單位為kg/Hr,P為熔料密度,幾種產熱塑性塑料的密度如表7-1所示.

當螺桿參數和密度以知時,分母為常量,因此比流量Q/n便與輸送效率η,了聯系起來了,而且明顯地成正比關系。即比流量愈大時輸送效率也必然俞高。因此，我們用測量比流量的辦法便可簡介地比較其輸送效率的大小。

對螺桿設計來說，輸送效率的概念是一個很重要的概念，它反映了螺桿擠壓系統的綜合性能。根據試驗：在正常情況下光滑機筒的輸送效率為0.30-0.50，高于0.50不太可能，地域0.30是不經濟的。

必須指出，當擠出機加料段機筒上開設了縱向矩形溝槽并且強力冷卻之后，比流量和輸送效率都會有較大的提高。這種系統(IKV系統)與光滑機筒系統的工作原理是不同的，后者是按流體動力學理論來計算理論生產率，因此是在計量段進行計算的；而前者的生產率卻是由加料段決定的。

3.最高產量Q_max螺桿設計者追求的主要目標是在保證質量的前提下得到盡可能高的產量。在比較兩根螺桿的最大產量Q_max時可用式（7-4）來計算每根螺桿的最大產量。

Q_max=0.85n_max（Q/n） (7-4)

考慮到一般擠出機正常運轉速度為設計最高轉速的85%左右,因此在式(7-4)中乘以系數0.85。

4.螺桿特性的”硬度”,所謂螺桿特性的”硬度”指的是在機頭壓力升高時產量降低的情況.從圖7-2可以看出:a螺桿的特性比b螺桿為佳.這就是說,當機頭壓力升高時,a螺桿的產量下降較少。

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