Fanatsarana ny Tombontsoa Ara-toekarena azo avy amin'ny Extruders: Famakafakana Fohy momba ireo Antony Misy Fiantraikany amin'ny Fahombiazan'ny Fahafahana

Fametahana miaraka kambana-screw extruder (antsoina etoana hoe extruder) dia lasa fitaovana fototra amin'ny fanodinana plastika novaina noho ny fahaizany mifangaro tsara, ny fampifangaroana visy manokana ary ny fahaizany manadio tena tsara.

Ny fahombiazan'ny famokarana ny extruder dia masontsivana iray izay tena sarobidy amin'ireo orinasa mpanova rehefa mifidy fitaovana. Amin'ny ankapobeny dia inoana fa ny extruder lehibe kokoa dia manana fahombiazana amin'ny famokarana bebe kokoa, saingy raha ny marina, ny savaivony lehibe dia tsy ny fanalahidy hanatsarana ny fahombiazan'ny famokarana ny extruder. Ny hany anton-javatra misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny famokarana ny extruder dia ahitana ny hafainganam-pandehan'ny extruder, ny tahan'ny volume, ny torque manokana, ny famolavolana ny visy, ny toetran'ny akora fanamboarana, ny toetran'ny plasticizing, ny fikikisana ny fitaovana, sns.

Ireto manaraka ireto dia handinika tsirairay ireo anton-javatra misy fiantraikany araka ny toetran'ny fitaovana amin'ny dingana samihafa ao amin'ny extruder sy ny famolavolana ny fitambaran'ny visy. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hanitatra amin'ny antsipiriany avy amin'ny fomba fijery ny mekanisma fitaterana extrusion izahay.

Mekanisma mpanelanelana amin'ny extrusion

Ny fikarohana momba ny mekanisma fitaterana ny extruder visy tokana no fototry ny fampivoarana ny extruder visy roa. Ny teoria fitaterana visy tokana voalohany dia naroson'i Darnel sy Mol. Ny hevi-dehibe dia ny hoe ny herin'ny fitaterana mandroso ny fitaovana ao amin'ny extruder visy tokana dia mifototra amin'ny fitaterana mafy orina eo ambany fisintonana mikorontana. Rehefa mihena tsikelikely ny lohan'ny singa visy amin'ny extruder na ampiharina ny herin'ny extrusion amin'ny singa fanoherana ny fikosoham-bary, dia lasa plug mafy orina tsy misy fifindrana ny fitaovana malefaka sy miparitaka voalohany, ary ny fifandonana eo amin'ny plug mafy orina sy ny velaran'ny visy sy ny plug mafy orina Miaraka amin'ny herin'ny fifandonana eo amin'ny velaran'ny anatiny amin'ny barika visy, dia alefa mandroso manaraka ny lavaka visy ny plug mafy orina.

Manana ny fetrany ny teoria momba ny fitaterana mahazatra rehefa aroso. Mihevitra izy fa tsy misy fihetsehana mifandraika ao anatin'ilay "stuff" matanjaka ary tsy miova ny herin'ny fikikisana azony. Na izany aza, hafa mihitsy ny toe-javatra tena izy, ka matetika ny kajy teorika dia tsy mitovy amin'ny fivilian-dàlana lehibe tena izy. Na izany aza, ity teoria ity dia manolotra ny votoatin'ny fitaterana visy extruder, izany hoe, ny herin'ny singa fikikisana amin'ny barika visy eo amin'ny fitaovana manaraka ny sisin'ny visy amin'ny lavaka visy no loharanon'ny fitaterana fitaovana, ary ny fikikisana eo amin'ny velaran'ny visy mihodina sy ny fitaovana no fitaovana mametra. Fanoherana miandalana. Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny fahasamihafana eo amin'ny coefficient fi eo amin'ny fitaovana entina sy ny velaran'ny metaly amin'ny visy ary ny coefficient fb eo amin'ny fitaovana sy ny velaran'ny metaly ao anatin'ny barika visy no loharanon'ny hery manosika ny fikikisana. Ny famakafakana ny fihetsehana sy ny herin'ny fitaterana fitaovana mandroso dia aseho amin'ny sary 1.

Na dia natolotr'i Darnel sy Mol aza ny teoria voalohany sy amin'ny antsipiriany indrindra momba ny fitaterana mivaingana mifototra amin'ny tribostatika mivaingana, dia misy fiheverana fototra maromaro:
1 Ao amin'ny fantsona visy amin'ny extruder, ny fitaovana resin dia misy amin'ny toetry ny plug mafy, ary manana tahan'ny fanaterana raikitra, ary ny fitarihan'ny tsindry eo amin'ny plug mafy dia mifanaraka amin'ny fihetsehan'ny fitaovana ihany;
2. Mifandray ny tampony mafy orina sy izay velarana rehetra ao amin'ny lavaka visy, ary tsy hiova ny coefficient-n'ny friction-ny arakaraka ny fiovaovan'ny tsindry, fa arakaraka ny fiovaovan'ny mari-pana ihany;
3. Tsy miraharaha ny fiovan'ny hakitroky ny velaran'ny "solidine" sy ny fiantraikan'ny hery misintona eto an-tany, ary mihevitra fa tsy misy elanelana eo amin'ny barika sy ny visy amin'ny "extruder";
4. Tsy mihetsika raha oharina amin'ny barika visy ny visy, ary hita izany rehefa mihetsika ny barika visy.
Mino i Potente et al. fa ao amin'ny faritra misy lavaka visy amin'ny axe visy, dia samy hafa ny hakitroky ny velaran-javatra/hakitroky ny velaran-javatra amin'ny faritra samihafa. Amin'ny faritra sasany, dia malalaka ny fitaovana, ary amin'ny faritra sasany, dia ho voatsindry ny fitaovana mba hamorona "plug" mafy. Mifandraika amin'ny "plug" mafy ny fomba fitaterana ny ampahany amin'ny "plug" mafy. Mifanaraka amin'ny teoria fitaterana Darnell-Mol, ary azo avy amin'ny famakafakana ny toetry ny fihetsehana sy ny herin'ny "plug" mafy ity raikipohy manaraka ity:

Hita avy amin'ny raikipohy (1) fa ny habetsaky ny fanaterana G dia mifandray tsara amin'ny hafainganam-pandehan'ny fihodinana n, ny tahan'ny volume H, ary ny savaivony visy Db. Koa satria tsy mifanaraka amin'ny zava-misy ny fiheverana ny teorian'ny fitaterana visy tokana Darnel sy Mol, dia misy fiviliana lehibe eo amin'ny angon-drakitra nokajian'ny taranaka taty aoriana sy ny angon-drakitra famokarana tena izy. Nanomboka teo, manam-pahaizana maro no nanao fikarohana amin'ny antsipiriany kokoa momba ity teoria ity. Amin'ny fanadihadiana maro, ny teoria roa eken'ny manam-pahaizana maro dia ny teorian'ny fisintonana viscous naroson'i Chung et al. sy ny teorian'ny fisintonana viscous naroson'i Tedder. teorian'ny fifandanjan'ny angovo.

Na dia misy aza ny fifandirana eo amin'ireo teoria ireo, ny teboka fototra niavian'ny teoria Darnell-Mol sy ny teoria Tedder dia mitovy amin'ny ankapobeny, izany hoe, ny hery mikorontana dinamika eo amin'ny akora ao amin'ny tokana-screw extruder ary ny rindrina anatiny amin'ny barika visy no anton-javatra manan-danja indrindra amin'ny fitaterana akora mivaingana. Ny loharanon'ny essence. Ny mahasamihafa azy dia mino i Chung fa ny akora dia hikasika voalohany amin'ny rindrin'ny metaly ao anatin'ny barika mba hamokarana sosona manify miempo, ary ny hery misintona viscous ateraky ny sosona manify miempo no misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny fitaterana mivaingana. Ny zavatra iraisan'ireo teoria telo etsy ambony ireo dia ny fiheverana fa ny akora mivaingana ao amin'ny extruder dia plug mivaingana, ny akora ao amin'ny fizarana fitaterana mivaingana dia heverina ho matevina, tsy misy fifindran-toerana mifandraika eo amin'ny poti-javatra mivaingana.

Nahatsikaritra i Zhu Fuhua sy ny hafa nandritra ny fizotran'ny asa extruder hita maso fa alohan'ny hidiran'ny akora ao amin'ny fizarana fandrendrehana dia efa eo amin'ny dingan'ny fifanakalozana sy fihozongozonana ireo poti-javatra mivaingana, ary tsy feno tanteraka ny lavaka visy. Tsy manjavona tsikelikely io tranga io raha tsy miditra ao amin'ny fizarana fandrendrehana. Ankoatra izany, mandritra ny dingan'ny fitaterana ireo poti-javatra resina, dia hita mazava tsara fa misy fandrendrehana mamirapiratra eo anelanelan'ireo poti-javatra resina. Rehefa miha-mitombo ny toerana misy ny fandrendrehana amin'ny dingana manaraka, dia miha-tsy miharihary ny sisin-tany eo anelanelan'ny poti-javatra sy ny fandrendrehana. Izany dia manaporofo amin'ny maso ny tsy fitohizan'ny plug mivaingana sy ny tsy azo ihodivirana ny fiovan'ny fifindran'ny plug mivaingana. Mifototra amin'ny fandinihana sy fanandramana maro, dia nanolotra ny teoria momba ny fitaterana solida mikoriana tsy misy plug i Zhu Fuhua voalohany.

Mampalahelo fa ela be taorian'ny nanolorana ny teoria momba ny fitaterana mivaingana tsy misy plug, dia tsy azo nampiasaina intsony izy io mba hiatrehana olana azo ampiharina eto an-toerana sy any ivelany noho ny fahasarotan'ny teoria. Na dia nihatsara be aza ny fahamarinan'ny kajy momba ny teoria momba ny fitaterana mivaingana tsy misy plug, dia tsy misy raikipohy mazava ho an'ny kajy ny famokarana sy ny tsindry, ary olana fifandraisana tsy mitongilana izany. Maro sy sarotra ny raikipohy, ary ilaina ny fomba fiasa singa voafetra amin'ny kajy. Mitondra fahasarotana lehibe amin'ny fampiharana izany. Nandalina ny jeometrika amin'ny visy roa mihodinkodina mifanakaiky i Andriamatoa Carrot, ary namorona modely momba ny fizotran'ny fitaterana akora ao anaty extruder visy roa araka ny fikarohana. Nanamafy izy ireo fa sarotra sy isan-karazany ny fizotran'ny fitaterana akora ao anaty extruder, ary misy fomba fitaterana roa lehibe indrindra, izany hoe ny fifindrana tsara manaraka ny axe-n'ny visy eo amin'ny faritra meshing ambony sy ny fifindrana fisintonana frictional eo amin'ny faritra lavaka visy. Liu Tinghua et al. efa nanao andrana maro tamin'ny extruder hita maso telo lalana feno, ary nizara ny fizarana fitaterana mafy ho fifindran'ny entana tsara ao amin'ny faritra meshing sy ny fifindran'ny poti-javatra granular ao amin'ny faritra visy. Ny habetsaky ny fifindran'ny entana tsara ao amin'ny faritra meshing dia kajy araka ny raikipohy (2):

Ny fomba hampitomboana ny tombony ara-toekarena azo avy amin'ny extruder dia tsy azo sarahina amin'ny fahombiazan'ny famokarana. Ny fahombiazan'ny famokarana dia tsy voafaritry ny masontsivana ara-batana sy ny fepetran'ny fizotran'ny extruder ihany, fa ny toetran'ny akora koa dia misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny famokarana. Arakaraka ny maha ambany ny hakitroky ny akora no maha avo ny votoatin'ny rivotra ao anatiny. Ho an'ny fizotran'ny fitaterana ny akora amin'ny alalan'ny visy, dia mihetsika miaraka amin'ny habetsaky ny akora mitovy izy io. Arakaraka ny maha ambany ny hakitroky ny akora no maha ambany ny fahafaha-mitondra.

Mandritra ny fifangaroan'ny extruder amin'ny alalan'ny "rendre" dia poti-javatra sy vovoka maro no voatsindry ary miova ho "rendre". Ny hany fomba hialana amin'ny ao anatin'ny extruder dia ny mikoriana miverina any amin'ny rambony, izay hisoroka ny fikorianan'ny vovoka tsy tapaka. Rehefa mihoatra ny sanda manan-danja iray ny tsindry sy ny hafainganam-pandehan'ny "counterflow", dia hiverina ny heriny. Rehefa mihakely ny velaran'ny visy dia mihena ny fikorianan'ny rivotra. Arakaraka ny maha-avo ny tsindry no maha-avo ny hafainganam-pandeha. Amin'izao fotoana izao, mety hisy fiantraikany ratsy amin'ny fikorianan'ny rivotra izany, satria mihena ny teboka mihoatra ny hafainganam-pandeha miaraka amin'ny fitomboan'ny hafainganam-pandeha, izany hoe, arakaraka ny maha-avo ny hafainganam-pandeha no maha-mamokatra ranoka kokoa ny fikorianan'ny rivotra. Araka ny voalaza tetsy aloha, ny fikikisana no fanalahidin'ny fitaterana fitaovana. Ny fahombiazan'ny fitaterana dia mifanandrify mivantana amin'ny "dynamic friction coefficient". Arakaraka ny maha-avo ny "fixation coefficient" amin'ny "visy barrel" no maha-avo ny fahombiazan'ny fitaterana. Ny fiovan'ny herin'ny fikikisana dia hisy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny fitaterana azy ihany koa. Ankoatra izany, ny fitambaran'ny visy sy ny rafitra samihafa dia hisy fiantraikany amin'ny "dynamic friction coefficient"-ny.