1. Hatékony szilárdanyag szállítás és olvadás elérése
Szilárd szállítás: A csiga betáplálási szakasza a garatból szállított PPR pelleteket (szilárd részecskéket) továbbítja előre, és fokozatosan tömöríti azokat. A csavar geometriai paraméterei (mint például a horonymélység és a csavarvonal szöge) közvetlenül meghatározzák a szállítási hatékonyságot.
Kényszerolvadás: A PPR kristályos polimer, határozott olvadásponttal (körülbelül 140-160 fok). A csavarforgatás és a külső melegítés következtében az anyag intenzív nyíráson, súrlódáson és összenyomáson megy keresztül a kompressziós zónában, így stabil olvadék keletkezik. A csavarkompressziós arány kialakítása (a betáplálási szakasz horonymélységének és az adagoló szakasz horonymélységének aránya) különösen kritikus -a megfelelő kompressziós arány (általában 2,5–3,5 PPR esetén) biztosítja a PPR-pelletek teljes és egyenletes olvadását, megakadályozva az el nem olvadt "halszemek" vagy kristályos foltok kialakulását.
A DeepL.com segítségével lefordítva (ingyenes verzió)
2. Megfelelő keverés és homogenizálás biztosítása
A PPR anyagokhoz szükséges adalékanyagok (például antioxidánsok és színező mesterkeverékek) hozzáadása, molekulatömeg-eloszlásuk pedig jelentősen befolyásolja a teljesítményüket. A csavar kialakítása a következő módszerekkel valósítja meg a homogenizálást:
Eloszlási keverés: Az adalékanyagok és színkeverékek egyenletes eloszlása az olvadékban, hogy megakadályozzák a színeltéréseket vagy az adalékanyag-agglomerációt.
Diszperzív keverés: Nagy nyíróerőt hoz létre speciális csavaros jellemzők (például zárószakaszok, csapok és keverőelemek) révén az agglomerálódott adalékrészecskék feldarabolásához és egyenletes eloszlatásához, miközben elősegíti a PPR molekulaláncok orientációját és átrendeződését az olvadékszilárdság növelése érdekében.
Hőmérséklet-homogenizálás: Minimalizálja az olvadék hőmérsékleti különbségeit mind kerületi, mind axiális irányban (általában ±1-2 fokon belül szabályozva), megelőzve a helyi túlmelegedés okozta anyagromlást vagy a helyi alulhűtés okozta extrudálási nehézségeket.
3. Stabil és szabályozható olvadéknyomás létrehozása
Ellennyomás létrehozása: A csavar adagoló szakasza meghatározott horonymélységeken és hosszúságokon keresztül elegendő nyomást hoz létre a szerszámon (a PPR csőextrudáláshoz általában 15-30 MPa szükséges). Ez a nyomás szükséges a szerszám, a szűrőszita és a forma ellenállásának leküzdéséhez, biztosítva, hogy az olvadék sűrűn és folyamatosan kitöltse a formát.
Nyomásingadozások elnyomása: A stabil nyomás kulcsfontosságú az egyenletes cső külső átmérőjének és falvastagságának biztosításához. A nagy -teljesítményű csavarok (például osztott csavarok és BM{2}} típusú csavarok) jelentősen csökkenthetik a nyomáspulzációkat, általában ±1%-on belül tartva az ingadozást.
4. Alkalmazkodás a PPR anyag egyedi reológiai tulajdonságaihoz
A PPR olvadék nyírási elvékonyodást mutat (azaz a viszkozitás csökken a nyírási sebesség növekedésével), és széles molekulatömeg-eloszlást mutat. A célzott csavartervek a következők:
Alacsonyabb kompressziós arány: Alacsonyabb, mint a PE-nél vagy PPH-nál, hogy megakadályozza a túlzott nyírást a PPR molekulalánc töréséhez vagy lebomlásához.
Hosszabb olvasztási és adagolási zónák: A PPR széles olvadási hőmérséklet-tartományához való alkalmazkodás, elegendő lágyítás biztosítása, miközben megakadályozza a hosszan tartó hőhatás okozta sárgulást.
Megfelelő hossz-/-átmérő arány (L/D): A PPR csőextrudálás általában 30:1 és 36:1 közötti L/D arányt használ. A megfelelő L/D arány alacsony-hőmérsékletű extrudálást (csökkenti a belső feszültséget) és nagy teljesítményt biztosít, de a túl hosszú arány anyagromláshoz vezethet.
5. A kibocsátás és az energiafogyasztás kiegyensúlyozása
A geometriai méretek határozzák meg az elméleti szállítóképességet: olyan paraméterek, mint a csavarhorony mélysége, menetemelkedése és gyökérátmérője együttesen határozzák meg az időegység alatt szállítható olvadék térfogatát. A mély hornyok növelik a teljesítményt, de feláldozzák a keverési hatékonyságot; a sekély barázdák ellenkező hatást váltanak ki.
Az energiahatékonyság optimalizálása: A kiváló csavarkialakítás biztosítja, hogy a képlékenyítés minőségének megőrzése mellett a motor bemeneti energiájának nagyobb hányada alakuljon át az anyag belső energiájává és nyomásenergiájává, ahelyett, hogy az eredménytelen súrlódásra vagy visszaáramlásra pazarolnánk. A nagy hatékonyságú csavarok általában 15–25%-kal csökkenthetik az energiafogyasztást.