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挤出机螺杆产量的高低如何判断?

发布时间：

2022-10-13 11:50

产量是衡量挤出机螺杆性能优劣的一个主要指标。但是仅仅强调改进后的螺杆比原有螺杆产量提高的百分比是意义不大的，因为比较的基准是不明确的。从流体动力学理论我们知道：用螺棱间隙较小的螺杆代替原来已经磨损的螺杆，产量也会有较大的提高。为了能准确地反映螺杆这方面的性能，一般可以从下列四个方面进行比较。

产量是衡量挤出机螺杆性能优劣的一个主要指标。但是仅仅强调改进后的螺杆比原有螺杆产量提高的百分比是意义不大的，因为比较的基准是不明确的。从流体动力学理论我们知道：用螺棱间隙较小的螺杆代替原来已经磨损的螺杆，产量也会有较大的提高。为了能准确地反映螺杆这方面的性能，一般可以从下列四个方面进行比较。

1. 比流量（Q/n），即在质量合格的前提下比较不同螺杆单位转速下的产量。由于实际产量Q（kg、Hr）和转速（rpm）都可以测出，因此比流量Q/n是很容易计算的，他的单位为(kg/Hr)/rpm,即螺杆每转时的小时产量.

如果Q/n值太小,那么其他的比较都失去意义,因为这意味着螺杆设计不合理,或者是工艺操作条件不合理，或者是工艺操作条件不合理。例如对ф65挤出机来说，Q/n值低于0.24恐怕是低了一些;而对ф90挤出机来说,Q/n值最好能达到2以上,Q是带机头挤出聚乙烯时的产量。当然这些参考数字只适用于目前枪口，降了它是会被突破的。

2. 输送效率η，即实际产量Q和理论产量Q1之比。

η=Q/Q1

实际产量可以测量出来，而理论产量Q1的计算方法和公式却又很多，目前一般采用一种简化了的理论公式：

Q1=FπDp_mn=0.06(S-B)H₃(D-H₃)πp_mn (7-2)

式(7-2)的物理意义为螺杆每一转输送一圆环状塑料(图7-1),该圆环的平均直径为D,截面积F=(S-b)H_a,式中S,b,H_a和D分辨是以cm计算的螺距,螺棱轴向距离,计量段螺槽深度和螺杆直径,n为每分钟转速,理论产量的单位为kg/Hr,P为熔料密度,几种产热塑性塑料的密度如表7-1所示.

当螺杆参数和密度以知时,分母为常量,因此比流量Q/n便与输送效率η,了联系起来了,而且明显地成正比关系。即比流量愈大时输送效率也必然俞高。因此，我们用测量比流量的办法便可简介地比较其输送效率的大小。

对螺杆设计来说，输送效率的概念是一个很重要的概念，它反映了螺杆挤压系统的综合性能。根据试验：在正常情况下光滑机筒的输送效率为0.30-0.50，高于0.50不太可能，地域0.30是不经济的。

必须指出，当挤出机加料段机筒上开设了纵向矩形沟槽并且强力冷却之后，比流量和输送效率都会有较大的提高。这种系统(IKV系统)与光滑机筒系统的工作原理是不同的，后者是按流体动力学理论来计算理论生产率，因此是在计量段进行计算的；而前者的生产率却是由加料段决定的。

3.最高产量Q_max螺杆设计者追求的主要目标是在保证质量的前提下得到尽可能高的产量。在比较两根螺杆的最大产量Q_max时可用式（7-4）来计算每根螺杆的最大产量。

Q_max=0.85n_max（Q/n） (7-4)

考虑到一般挤出机正常运转速度为设计最高转速的85%左右,因此在式(7-4)中乘以系数0.85。

4.螺杆特性的”硬度”,所谓螺杆特性的”硬度”指的是在机头压力升高时产量降低的情况.从图7-2可以看出:a螺杆的特性比b螺杆为佳.这就是说,当机头压力升高时,a螺杆的产量下降较少。

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