排氣螺桿螺槽深度和泵比的確定

發布時間：

2022-10-13 11:52

在排氣螺桿諸參數中,螺槽深度H1和H2是最主要的兩個,因為這兩個數值直接影響著排氣螺桿的工作狀態.

我們知道:當擠出機螺桿參數D、ф和轉速n一定后,排氣螺桿的生產率是由第一計量段螺槽深度H1來決定。其數值的決定方法與一般普通螺桿并無太大差別，但是由于排氣螺桿的長徑比L/D較大,因此H1的值也可選得較大.根據式(8-10)H1=KD,從現有螺桿的統計資料表11-3可以看出,在同樣的直徑情況下,較大的長徑比對應著較大的K值,因此也有較大的螺槽深度H1.

當H1決定后,H2便不能任意決定了。從流體動力學理論知道：螺槽深度直接影響著螺桿特性線的斜度。而兩段螺桿特性線的傾斜或波動發生的可能性。

為此，引入泵比Ω的概念。所謂泵比是指第二計量段的螺槽深度與第一計量段的螺槽深度之比，即：

Ω=H2/H1 （11-10）

泵比Ω是排氣螺桿的一個十分重要的參數。Ω愈接近1，意味這H2、H1愈近于相等，兩條螺桿特性線比較靠近，冒料的可能性愈大Ω值愈大，雖然冒料的可能性減少，但當機頭壓力較低時，擠出不穩定的現象將要增加。

當熔料為牛頓液體時在等溫情況下粘度η是不變的。領dpmax /dΩ=0即可求出工作壓力最大時只Ω=1.5,這就是所謂理論上的最佳泵比值.表11-2計算了不同泵比值時的p/pmax數值.如果將第一計量段擠出之生產率Q1將是不同的斜線,可以分析:最大工作壓力Pmax恰好就是這些斜線之包絡線與Q1水平線之交點處的壓力.

在將塑料作為非牛頓流體來考慮時.力圖對MI=0.2-5.0的聚乙烯,可以證明當泵比Ω為1.75時可以得到最大的機頭壓力.從各國的排氣螺桿統計表11-3可以看出,大多數排氣螺桿的泵比都在1.5-2.0之間.當泵比Ω取得較小時,產量波動較小,擠出質量高,但同事也增加了冒料的可能性.

泵比Ω決定后第二計量段槽深便可從式(11-10)算出.有些資料認為排氣螺桿存在著第二壓縮比,這種看法是不對的,因為眾所周知,壓縮比加料段第一個螺槽體積與計量段最后一個螺槽體積之比,而在排氣螺桿的排期短L上,螺槽是未被充滿的,因此談不上什么體積之比.

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