コニカルスクリューバレルの螺旋角度の変化は押出圧力や温度分布にどのような影響を与えるのでしょうか?

円錐スクリューバレル はプラスチック押出業界の重要な装置です。スパイラル角度の変化は、押出圧力と温度分布に大きな影響を与えます。
1. 押出圧力への影響
ねじれ角の増加
円錐形スクリューのねじれ角が増加すると、材料はスクリュー内でより速く前進します。これは、ねじれ角が大きいほど軸方向成分が大きくなり、材料がねじに沿ってより速く軸方向に移動できるためです。ただし、この急速な進歩はバレル内の材料の充填度の低下にもつながり、その結果、材料とスクリューおよびバレル壁の間の摩擦が相対的に減少します。この場合、押出圧力は低下します。押出圧力は主にスクリューとバレル間の材料のせん断と摩擦によって発生する反力によって発生するため、摩擦力が減少し、圧力も減少します。
ねじれ角が減少する
逆に、ねじれ角が小さくなると、材料の軸方向への前進速度が遅くなります。このとき、材料がスクリュー溝内に滞留する時間が長くなり、充填度が増し、材料とスクリューおよびバレル壁との間の摩擦が増加する。これにより、押出圧力が増加します。さらに、ねじれ角が小さくなると、スクリューチャネル内の材料の流路がより曲がりくねり、材料のせん断効果が増加し、押出圧力がさらに増加し​​ます。
2. 温度分布への影響
ねじれ角の増加
ねじれ角が増加すると、スクリュー内での材料の滞留時間が短くなります。材料とスクリューおよびバレル壁との接触時間が短縮されるため、熱伝達の時間もそれに応じて短縮されます。そのため、スクリュー先端部では材料の温度上昇が小さくなります。ただし、バレルの端では、材料が急速に押し出されるために局所的な熱の蓄積が発生する可能性があり、その結果、出口の温度がわずかに上昇しますが、全体の温度分布は比較的平坦です。
ねじれ角が減少する
ねじれ角が減少すると、スクリュー内での材料の滞留時間が増加します。これにより、材料がスクリューおよびバレル壁と熱交換する時間が長くなり、熱がより完全に材料に伝達されます。スクリューの中間部と前部では、材料の温度が徐々に上昇します。同時に材料のせん断効果が高まるため、せん断熱による発熱量も増加し、スクリュー流路全体の温度分布は入口から出口に向かって徐々に上昇する傾向を示します。
実際の生産用途では、適切なねじれ角を選択するには、製品の品質要件、生産効率、設備のエネルギー消費などの要素を総合的に考慮する必要があります。高精度のパイプやプレートなど、高い押出圧力と均一な温度分布が要求される製品では、最適な押出を実現するために、材料の特性やプロセス要件に応じてコニカルスクリューのねじれ角を正確に設計・調整する必要があります。効果.