Kužeľový skrutkový valec je neoddeliteľnou súčasťou procesu extrúzie v priemysle spracovania plastov. Skladá sa z niekoľkých kľúčových komponentov, ktoré spolupracujú, aby zabezpečili efektívnu a hladkú prevádzku extrúznych strojov. Pochopenie konštrukčných komponentov kužeľového valca skrutky môže pomôcť optimalizovať výkon, predĺžiť životnosť a zlepšiť efektivitu výroby.
1. Skrutkový hriadeľ
Hriadeľ skrutky je hlavnou súčasťou kužeľového valca skrutky. Zvyčajne sa vyrába z vysoko kvalitnej ocele, ako je legovaná oceľ, aby odolala intenzívnym silám vznikajúcim počas prevádzky. Primárnou funkciou skrutkového hriadeľa je transport materiálu cez valec aplikovaním tlaku a tepla na uľahčenie procesu tavenia alebo miešania.
Kľúčové vlastnosti:
- Typicky vyrobené z legovanej ocele.
- Prenáša materiál z privádzacej zóny do taviacej zóny.
- Môžu mať rôzne konštrukcie, ako sú štandardné, bariérové alebo miešacie skrutky.
2. Hlaveň
Hlaveň drží hriadeľ skrutky a je časťou, cez ktorú sa pretláča materiál. Zvyčajne je vyrobený z húževnatého oceľového materiálu s vnútorným obložením, ktoré odoláva opotrebovaniu a korózii. Valec poskytuje kontrolované prostredie na ohrev alebo chladenie materiálu počas procesu vytláčania.
Kľúčové vlastnosti:
- Vyrobené z tvrdenej ocele alebo chrómovaného materiálu pre dlhú životnosť.
- Má špecifický vnútorný priemer na uloženie hriadeľa skrutky.
- Zahŕňa chladiace alebo ohrievacie plášte na udržanie správnej teploty spracovania.
3. Kónický dizajn
Kónický tvar valca skrutky je rozhodujúci pre zabezpečenie efektívneho toku materiálu a nárastu tlaku. Umožňuje postupné zvyšovanie kompresie materiálu, čo zlepšuje proces tavenia a miešania.
Kľúčové vlastnosti:
- Kónický dizajn umožňuje efektívnejšie riadenie tlaku.
- Zlepšuje homogenizáciu materiálov.
- Minimalizuje šmykové namáhanie materiálu a zachováva kvalitu produktu.
4. Návrh závitu
Závity na hriadeli skrutky zohrávajú dôležitú úlohu pri preprave materiálu. Konštrukcia a počet závitov určujú prietok a účinnosť miešania. V kužeľových skrutkových sudoch je dizajn závitu často prispôsobený tak, aby vyhovoval špecifickým materiálovým vlastnostiam a potrebám výroby.
Typy vzorov závitov:
- Jeden let: Najzákladnejší typ, bežne používaný pre štandardné aplikácie.
- Dvojitý let: Ponúka lepšie miešanie materiálov a efektivitu spracovania.
- Bariérové lety: Používa sa pre vysokovýkonné aplikácie vyžadujúce efektívne tavenie.
5. Zóna podávania
Vstupná zóna je miesto, kde sa surovina na začiatku zavádza do závitovkového valca. Typicky je navrhnutý s väčším rozstupom, aby umožnil hladký vstup materiálu do hlavne bez spôsobenia upchatia. Efektívne podávacie zóny sú rozhodujúce pre predchádzanie prekážkam materiálu, ktoré môžu spomaliť výrobu.
Kľúčové vlastnosti:
- Navrhnuté na prijatie veľkého množstva materiálu.
- Zabezpečuje hladký vstup materiálu a zabraňuje zaseknutiu.
- Môže obsahovať predhrievaciu časť na zmäkčenie materiálu predtým, ako vstúpi do zóny tavenia.
6. Zóna tavenia
Zóna taveniny je miesto, kde sa materiál zahrieva na teplotu spracovania. Zvyčajne sa nachádza na širšom konci kužeľového závitovkového valca, kde sa materiál taví a mieša pred pohybom smerom k dávkovacej zóne. Správna kontrola teploty je v tejto zóne nevyhnutná, aby sa zabezpečila konzistentná kvalita hotového produktu.
Kľúčové vlastnosti:
- Rozhodujúce pre dosiahnutie konzistentného tavenia materiálov.
- Regulácia teploty pre presné spracovanie.
- Môže obsahovať špeciálne prvky, ako sú miešacie zóny alebo statické miešačky pre lepšiu homogenizáciu materiálu.
7. Meracia zóna
Dávkovacia zóna sa nachádza na konci valca závitovky a je zodpovedná za vytlačenie materiálu z valca do formy alebo matrice. Táto zóna musí udržiavať stály tlak, aby sa zabezpečila konzistentná kvalita produktu.
Kľúčové vlastnosti:
- Zabezpečuje konzistentný výstup materiálu.
- Rozhodujúce pre zabránenie nadmernému alebo nedostatočnému vytlačeniu materiálu.
- Môže byť navrhnutý tak, aby zahŕňal systém monitorovania tlaku na presnú kontrolu.
8. Materiály a nátery
Materiály a nátery použité pri konštrukcii kužeľového skrutkového valca sú nevyhnutné pre výkon a dlhú životnosť. Pretože valec skrutky je vystavený vysokým teplotám a treniu, často sa používajú materiály ako chróm, karbid volfrámu alebo nitridovaná oceľ pre ich tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu.
Bežné materiály:
- Kalená oceľ: Najčastejšie sa používa kvôli svojej pevnosti a odolnosti.
- Karbid volfrámu: Často sa používa v oblastiach s vysokým opotrebovaním.
- Nerezová oceľ: Používa sa pre vlastnosti odolné voči korózii v špecifických aplikáciách.
Porovnanie kužeľových závitovkových sudov a paralelných závitových sudov
| Funkcia | Kužeľová skrutkovacia hlaveň | Paralelná skrutková hlaveň |
|---|---|---|
| Homogenizácia materiálu | Vynikajúce vďaka postupnému procesu kompresie. | Dobré, ale menej účinné pri miešaní. |
| Kontrola tlaku | Vynikajúce vďaka kužeľovitému tvaru. | Dobré, ale môže trpieť kolísaním tlaku. |
| Odolnosť proti opotrebovaniu | Vysoká, najmä so zosilnenými nátermi. | Líši sa podľa výberu materiálu. |
často kladené otázky
- Aká je životnosť kužeľového skrutkového valca? Životnosť závisí od materiálu a použitia, ale zvyčajne môže pri správnej údržbe trvať 3 až 5 rokov.
- Prečo je kužeľový tvar dôležitý? Kónický tvar umožňuje lepšie stlačenie, homogenizáciu materiálu a celkovú efektivitu v procese extrúzie.
- Môžem použiť kužeľový závitovkový valec pre všetky druhy materiálov? Zatiaľ čo kužeľové skrutkové hlavne sú všestranné, niektoré špecializované materiály môžu vyžadovať špecifický dizajn hlavne.
