Những yếu tố nào cần được xem xét khi xác định tốc độ trục vít tối ưu cho thùng trục vít đôi hình nón?

Vật liệu đang được xử lý là yếu tố quan trọng quyết định tốc độ trục vít. Mỗi vật liệu, cho dù đó là polyme, cao su hay composite, đều có những đặc tính riêng như độ nhớt, độ nhạy nhiệt và đặc tính dòng chảy. Ví dụ: vật liệu có độ nhớt cao yêu cầu tốc độ vít thấp hơn để ngăn chặn lực cắt quá mức, điều này có thể dẫn đến suy thoái vật liệu hoặc tăng nhiệt độ nóng chảy. Mặt khác, vật liệu có độ nhớt thấp có thể chịu được tốc độ cao hơn, cho phép thông lượng nhanh hơn mà không ảnh hưởng đến chất lượng. Ngoài ra, các vật liệu có đặc tính nhạy cảm với nhiệt, như PVC, cần phải quản lý tốc độ cẩn thận để ngăn chặn sự suy giảm nhiệt, có thể dẫn đến sự đổi màu, mất tính chất cơ học hoặc giải phóng khí độc hại.

Công suất hoặc lượng vật liệu được xử lý trên một đơn vị thời gian ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn tốc độ trục vít. Nhu cầu thông lượng cao hơn thường đòi hỏi phải tăng tốc độ trục vít. Tuy nhiên, điều này phải được cân bằng với đặc tính xử lý của vật liệu. Tốc độ quá cao có thể dẫn đến việc trộn kém, nóng chảy không hoàn toàn hoặc thậm chí hỏng hóc cơ học. Ngược lại, nếu tốc độ trục vít quá thấp, sản lượng có thể không đạt mục tiêu sản xuất, dẫn đến kém hiệu quả. Tốc độ chính xác phải là điểm mà tại đó đạt được thông lượng yêu cầu mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của nguyên liệu hoặc chất lượng sản phẩm.

Bản thân thiết kế của vít, bao gồm cả bước, độ sâu hành trình và hình dạng tổng thể, đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định tốc độ vít chính xác. Vít đôi hình nón được thiết kế để nén vật liệu khi nó di chuyển dọc theo thùng, giúp tăng cường khả năng trộn và nấu chảy. Cao độ và độ sâu của các chuyến bay trục vít xác định tốc độ di chuyển của vật liệu qua thùng và mức độ cắt của nó. Vít có bước chuyển nông và chuyển động sâu thường sẽ yêu cầu cài đặt tốc độ khác so với vít có bước chuyển dốc và chuyển động nông. Thiết kế phải phù hợp với đặc tính của vật liệu và sản lượng mong muốn để đạt được kết quả.

Vật liệu được xử lý trong thùng trục vít đôi hình nón có thể nhạy cảm với lực cắt và nhiệt. Tốc độ trục vít cao làm tăng cả tốc độ cắt và sinh nhiệt do ma sát, có thể gây suy thoái nhiệt ở các vật liệu nhạy cảm với nhiệt. Điều này có thể gây ra các vấn đề như sự đổi màu, thay đổi trọng lượng phân tử hoặc giải phóng các thành phần dễ bay hơi. Đối với các vật liệu như một số loại nhựa nhiệt dẻo hoặc sản phẩm thực phẩm, việc duy trì tốc độ vít thấp có thể giúp giảm thiểu những rủi ro này, đảm bảo rằng các đặc tính của vật liệu được bảo toàn trong suốt quá trình. Tốc độ cuối cùng phải đủ thấp để ngăn chặn sự xuống cấp trong khi vẫn đạt được công suất và khả năng trộn phù hợp.

Hiệu quả của hệ thống làm mát và sưởi ấm của thùng là rất quan trọng khi xác định tốc độ trục vít chính xác. Các hệ thống này kiểm soát nhiệt độ của vật liệu khi nó được xử lý, ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt hoặc không đủ nhiệt. Nếu tốc độ trục vít quá cao, nhiệt sinh ra có thể vượt quá công suất của hệ thống làm mát, dẫn đến nhiệt độ nóng chảy quá cao và có khả năng làm vật liệu xuống cấp. Ngược lại, nếu tốc độ quá thấp, hệ thống gia nhiệt có thể không duy trì được nhiệt độ cần thiết để xử lý, dẫn đến tan chảy không hoàn toàn hoặc trộn kém. Tốc độ trục vít phải được cân bằng với khả năng của các hệ thống này để duy trì nhiệt độ xử lý mong muốn trong suốt quá trình ép đùn.

Tốc độ trục vít ảnh hưởng trực tiếp đến áp suất trong thùng. Tốc độ cao hơn thường làm tăng áp suất, cần thiết để đẩy vật liệu qua khuôn và định hình sản phẩm cuối cùng. Tuy nhiên, áp suất quá cao có thể gây ra một số vấn đề, chẳng hạn như khuôn bị mòn, dòng chảy không đều hoặc vật liệu không ổn định. Mặt khác, áp suất không đủ có thể khiến khuôn không đầy đủ, dẫn đến các khuyết tật ở sản phẩm cuối cùng. Tốc độ trục vít chính xác phải tạo ra đủ áp lực để đảm bảo khuôn đúc và hình thành sản phẩm thích hợp đồng thời tránh gây áp lực quá mức lên thiết bị hoặc vật liệu.

Vít nòng đôi hình nón