압출 스크류 압축비: 계산, 선택 및 문제 해결

에 의해EJS산업

• 배럴 보어가 아닌 스크류 플라이트 직경과 루트 직경에서 채널 깊이를 계산하십시오.
• 두 개의 나사를 동등한 것으로 인정하기 전에 절대 깊이와 구역 길이를 비교하십시오.
• 재분쇄 모양과 적재량을 포함하여 호퍼에 들어가는 재료를 설명합니다.
• 비율을 변경하기 전에 공급, 용융, 제한 및 마모를 조사하십시오.
• rpm 설정만으로는 교체가 아닌 안정적인 생산 측정으로 교체를 검증합니다.

스크류 압축비는 무엇을 측정합니까?

기존의 단일 스크류에는 공급 섹션, 전환 섹션 및 계량 섹션이 있습니다. 공급 채널은 고체 물질을 수용합니다. 용융이 진행됨에 따라 전환으로 인해 채널 형상이 변경됩니다. 계량 섹션은 용융물을 배출구 쪽으로 전달합니다. 압축 비율은 이 프로세스의 시작과 끝 사이의 기하학적 관계를 설명합니다. 다이 압력, 제품 밀도 또는 모터 효율은 측정하지 않습니다.

간단한 일정 피치 나사의 경우 작업장 계산은 다음과 같습니다.

압축비 ≒ 공급 채널 ​​깊이 / 계량 채널 깊이

보다 일반적인 정의는 동등한 항공편에 대한 채널 볼륨을 비교합니다. 깊이 지름길에는 비슷한 피치와 채널 형상이 필요합니다. 이러한 사항이 변경되면 깊이 비율을 정확한 체적 결과로 처리하기보다는 도면을 사용하여 관련 체적을 평가하십시오.나사 형상에 대한 Allan Griff의 설명에서는 이를 구별하고 실제 깊이 없이 비율에 의존하지 않도록 경고합니다.

L/D는 다른 것을 설명합니다. 즉, 유효 작업 길이를 나사 외부 직경으로 나눈 것입니다. 2,700mm의 작업 길이와 90mm의 직경은 30:1을 제공합니다. 제조업체가 해당 작업 길이를 시작하고 끝나는 위치를 확인하십시오. 드라이브 확장은 기계 도면에 속하지만 자동으로 추가 처리 길이가 되어서는 안 됩니다.

따라서 "90mm, 30:1, 3:1"이라는 사양에는 상당한 정보가 누락되어 있습니다. 피드 깊이, 계량 깊이, 전환 길이, 피치 변경 또는 혼합 형상은 식별되지 않습니다. 교체 견적을 설치된 나사와 비교하기 전에 해당 치수를 문의하십시오. 더 광범위한 구매 체크리스트를 보려면 다음을 참조하세요.EJS 압출기 스크류 배럴 가이드.

나사 도면에서 압축비를 계산하는 방법

피드 및 미터링 채널이 유사한 피치 및 플라이트 형상을 갖는 기존의 단일 시작 설계로 시작하십시오. 각 섹션의 일정한 깊이 부분을 찾습니다. 테이퍼 내부의 피드 판독값이나 믹서, 릴리프 또는 손상된 가장자리의 계량 판독값을 판독하지 마십시오.

각 위치에 대해 방사형 채널 깊이를 계산합니다.

채널 깊이 = (플라이트 외부 직경 - 루트 직경) / 2

두 측정값 모두 직경이므로 두 개로 나누는 것이 중요합니다. 직경 차이를 사용하면 보고된 깊이가 직접 두 배가 됩니다. 비록 두 개의 동일하게 잘못된 깊이를 나누면 오류가 사라질 수 있지만 말입니다. 비율은 올바르게 보이지만 제조 치수는 잘못된 것처럼 보일 수 있습니다.

작업된 90mm 예

다음 치수는 권장되는 나사 설계나 생산 테스트가 아닌 가정된 계산 예입니다.

제거된 나사를 검사하는 경우 축 위치, 측정된 플라이트 직경 및 루트 직경을 함께 기록하십시오. 기계의 격리 및 안전 제거 절차를 따르고, 표면을 변경하지 않고 구성품을 청소하고, 적절하게 교정된 기구를 사용하십시오. 제조업체의 검사 절차에 따라 측정 방법과 허용 기준을 결정하십시오.

플라이트 외부 직경을 배럴 내부 직경으로 대체하지 마십시오. 이 계산에는 스크류-배럴 간극이 포함됩니다. 마모된 부품에서 측정된 형상이 여전히 원래 설계를 나타낸다고 가정하지 마십시오. 플라이트 직경이 줄어들면 깊이 계산이 변경됩니다. 원본 도면을 확보하고 배럴 마모를 별도로 측정합니다. 그만큼EJS 서비스 라이프 가이드스크류 및 배럴 측정 일치가 중요한 이유를 설명합니다.

두 개의 3:1 나사가 서로 다른 성능을 발휘하는 이유

비율은 두 채널의 크기를 식별하지 않습니다. 동일한 90mm 예에서 두 번째 나사의 피드 루트는 84mm이고 측정 루트는 88mm일 수 있습니다. 깊이는 3mm와 1mm이므로 깊이 비율도 3:1이 됩니다. 9mm/3mm 나사의 치수 복사본이 아닙니다.

이 예는 차원적인 결론만을 뒷받침합니다. 처리량 차이, 용융 온도 차이 또는 수지를 구동해야 하는 스크류를 설정하지 않습니다. 이러한 질문에는 나머지 형상과 작동 조건이 필요합니다.

동일사양으로 교체 견적이 나올 때 확인하는 사항

EJS 교체 작업에서 두 ​​개의 나사는 동일한 직경, L/D 및 3:1 압축비를 지녔지만 하나는 깨끗하게 작동했고 다른 하나는 열에 민감한 화합물을 과열했습니다. 전환 섹션은 서로 다른 위치에서 시작되었으며 길이도 다릅니다. 따라서 우리는 견적서의 숫자뿐만 아니라 구역 프로필도 비교합니다.

교체 도면에서 공급 섹션이 끝나는 위치와 계량이 시작되는 위치를 표시합니다. 그런 다음 해당 간격을 따라 깊이를 비교합니다. 비율은 끝점을 제공합니다. 프로필은 채널이 어떻게 변경되는지 보여줍니다. 어느 쪽도 다른 쪽을 대체할 수 없습니다.

이것이 바로 "압축 증가"가 불완전한 설계 지침인 이유이기도 합니다. 이송 깊이를 늘리고 계량 깊이를 줄이면 비율이 증가하지만 스크류의 다른 부분이 변경됩니다. 어떤 치수가 변경되고, 무엇이 변경되지 않고 유지되며, 변경으로 해결하려는 측정된 문제를 지정합니다. 그렇지 않으면 공급업체와 생산팀이 다른 수정 사항을 논의할 수도 있습니다.

수지, 공급 형태 및 충전재가 결정에 미치는 영향

폴리머 이름은 완전한 피드 사양이 아닙니다. 등급, 첨가제, 입자 형태, 수분 준비 및 혼합 일관성을 기록합니다. 펠렛, 분쇄된 가장자리 트림 및 불규칙한 플레이크는 동일한 폴리머 이름을 가질 수 있지만 피드 스로트에서는 다르게 작동합니다.Jim Frankland의 압축비 토론수지 종류를 충분한 선택 규칙으로 취급하기보다는 부피 밀도 및 마찰을 포함하여 공급 및 용융을 고려합니다.

피드가 변경되면 우리가 묻는 첫 번째 질문

EJS 문의에는 90mm 나사, 30:1 L/D 및 3:1 압축비가 포함되었습니다. 라인의 다이 압력이 치솟고 벽 두께가 일관되지 않았으며 초기 요청은 마모된 것으로 추정되는 나사를 복제하는 것이었습니다. 우리는 원래 생산 설정과 비교하여 현재 호퍼에 무엇이 들어가는지 물었습니다. 공장에서는 자체 가장자리 트림을 사료에 혼합하기 시작했습니다. 해당 변경 사항은 변경되지 않은 도면이 승인되기 전에 대체 사양에 속했습니다.

자신의 라인에 대해 모든 것을 "재활용 플라스틱"이라고 설명하기보다는 대표적인 사료 샘플을 수집하십시오. 정의된 용기, 충전 방법 및 계량 절차를 사용하여 느슨한 부피 밀도를 측정합니다. 재료가 자유롭게 부어졌는지 또는 압축되었는지 기록하십시오. 서로 다른 방법으로 생성된 두 결과를 비교하지 마십시오. 눈금이 있는 사진을 포함하고 혼합 방법을 기록해 둡니다.

"낮은 벌크 밀도에는 항상 더 높은 비율이 필요합니다."로 이 표를 읽지 마십시오. 형상 변경으로 인해 브리징, 분리 또는 일관성 없는 공급 장치가 자동으로 수정될 수 없습니다. 압축비에서 내마모성을 선택해서는 안 됩니다. 검토EJS 스크류 배럴 재료 가이드제형이 변경되면 별도로.

너무 높거나 너무 낮습니까? 나사 교체 전 공정 진단

압력 급증, 녹지 않은 입자 및 용융 온도 상승이 조사 대상입니다. 이는 압축률을 측정한 것이 아닙니다. 유용한 진단 순서는 교란이 공급, 용융, 하류 제한 또는 마모된 기계적 형상에서 시작되는지 여부를 확인하는 것입니다.

먼저 동일한 재료와 제품을 사용한 안정적인 역사적 실행과 비교하십시오. 다이, 스크린 배열 및 측정 위치를 일관되게 유지하십시오. 실제 생산량, 스크류 속도, 용융 온도, 압력, 구동 부하 및 눈에 보이는 결함을 함께 기록하십시오. 배럴 온도 설정만으로는 용융 온도를 설정할 수 없습니다.

비율이 높을수록 자동 개선이 아닌 이유

Lin Jin과 Mark A. Spalding은 2.5인치 압출기와 2.0~3.6의 5가지 압축비를 사용하여 제어된 LLDPE 연구를 보고했습니다. 이송 깊이가 변경되는 동안 계량 깊이는 0.125인치로 유지되었습니다. 110~150rpm에서 비율이 높은 스크류는 비율이 낮은 설계보다 약 5~10°C 높은 용융 온도를 나타냈습니다. 이는 EJS 교체에 대한 온도 예측이 아니라 해당 장비, 수지 및 실험에 대한 결과입니다. 저자의 내용을 참조하세요압축비 성능 연구.

별도의Mark A. Spalding의 문제 해결 예1단계 비율이 3.1인 6인치, 2단계 ABS 압출 스크류에 대해 설명합니다. 녹지 않은 물질이 나선형 댐을 막았습니다. 제안된 교체는 그 비율을 2.5로 줄였습니다. 이는 보편적인 ABS 권장 사항이 아니라 녹는 문제에 대한 특정 설계 대응이었습니다.

이러한 예를 사용하여 엔지니어링 질문의 틀을 정하십시오. 나사가 필요한 작동 지점에서 수용하는 고체를 녹일 수 있습니까? 두 가지 예를 일반적인 수지 대 비율 차트나 가정된 EJS 성능 결과로 바꾸지 마십시오.

단일 압축률 수치만으로는 충분하지 않은 경우

간단한 이송 깊이/계량 깊이 비교는 정의된 스크류 형상에 속합니다. 사용하기 전에 나사 종류와 공급 방식을 확인하십시오. 한 설계에 대해 보고된 비율은 다른 설계에서도 동일한 의미를 갖지 않을 수 있습니다.

배리어 스크류는 재료를 고체 채널과 용융 채널로 나눕니다. 이를 설명하려면 두 가지 기존 루트 측정뿐만 아니라 채널 배열과 장벽 기하학이 필요합니다. 통풍형 2단계 스크류에는 두 개 이상의 가공 단계가 있습니다. 인용된 압축 비율이 어느 단계를 설명하는지 물어보십시오. 벤트 영역과 하류 펌핑 섹션은 전체 설계의 일부로 평가되어야 합니다.그리프(Griff)의 나사 설계 논의배리어 채널, 2단계 나사 및 홈이 있는 배럴의 독특한 공급 동작을 다룹니다.

마찬가지로, 홍수 먹이주기와 통제된 먹이주기 또는 기아식 먹이주기를 구별하십시오. 사양에 급지 모드를 기록합니다. 그렇지 않으면 공급업체는 설치된 프로세스가 제어된 대량 흐름을 제공하는 동안 전체 공급 채널을 평가할 수 있습니다. 이는 명확히 해야 할 경계 조건이지, 다른 보편비를 적용해야 하는 이유는 아닙니다.

트윈 스크류 압출기에는 자체 형상과 공정 설명도 필요합니다. 맞물림 쌍에 기존의 단일 나사 깊이 단축키를 적용하지 말고 완전한 압축 동작을 캡처한다고 가정하지 마십시오. 나사 배열, 회전 모드, 요소 또는 비행 프로필 및 제조업체 도면을 제공합니다.

사양이 명확하지 않은 경우 다음 질문을 사용하세요.

1. 이것은 기존의 배리어, 2단계 또는 이중 나사 설계입니까?
2. 인용된 비율은 깊이 또는 채널 볼륨으로 계산됩니까?
3. 계산을 정의하는 공급 및 계량 위치는 무엇입니까?
4. 해당 위치 간에 피치 또는 채널 배열이 변경됩니까?
5. 설치된 공급 시스템이 설계 가정과 일치합니까?

사양은 기계 기술자가 추측할 필요 없이 이러한 질문에 대답해야 합니다. 그렇지 않은 경우 사본을 승인하기 전에 전체 프로필을 얻으십시오. “3:1”은 일단 정의와 적용이 알려지면 유용합니다.

기존 나사를 복사해야 합니까, 아니면 다시 설계해야 합니까?

설치된 형상이 만족스러운 품질과 출력을 제공하고 의무가 변경되지 않고 측정된 마모가 성능 저하를 설명하는 경우 변경되지 않은 교체는 합리적인 시작점입니다. 마모되기 전에 원래 문제가 존재했거나, 제형이 변경되었거나, 공정이 이제 이전 작동 범위를 벗어나면 더 약한 선택이 됩니다.

견적에서 두 가지 결정을 분리합니다. 원래 치수를 복원하고 처리 설계를 변경하는 것입니다. 마모된 나사는 다른 압축비 없이 교체가 필요할 수 있습니다. 반대로, 치수적으로 견고한 스크류는 더 이상 공장에 공급되는 공급에 적합하지 않을 수 있습니다.

제안을 비교하기 전에 변경 사항을 정의하세요.

예를 들어 "더 나은 나사가 필요합니다"가 아니라 피드 형태 변경 후 압력 불안정에 대한 서면 문제 설명을 공급자에게 제공하십시오. 기본 도면 및 운영 기록을 포함합니다. 제안된 설계에 변경된 깊이, 구역 길이, 피치 및 혼합 기능을 식별하도록 요청하십시오.

기계적 적합성 검토는 별도로 유지하십시오. 설치된 어셈블리에 대해 작업 길이, 드라이브 끝 연결, 장착 인터페이스 및 배출 배열을 확인하십시오. 작업 시간이 길어지면 기계 수준 변경이 필요할 수 있습니다. 이는 일반적인 드롭인 교체 가정이 아닙니다. 견적에서 더 높은 L/D 지정은 용량 증가를 기대하는 것이 아니라 치수 확인을 트리거해야 합니다.

그런 다음 비교 조건과 승인 기준에 동의합니다. 시험 전에 재료, 제품, 작동 지점, 품질 검사 및 생산 측정을 정의하십시오. 여러 디자인 특징이 함께 변경되면 시험에서는 완전한 교체를 평가합니다. 압축 비율만으로는 결과가 발생했다는 것을 확인할 수 없습니다.

그만큼EJS 압출기 스크류 배럴 제품 페이지교체 문의에 대한 관련 출발점입니다. 일반적인 폴리머 범위보다는 설치된 기계에 대한 논의가 이루어지도록 실제 애플리케이션과 도면을 제공합니다.

EJS를 보낼 대상 및 교체 유효성을 검사하는 방법

유용한 조사를 통해 공장에서는 처리 요구 사항을 제조 가능한 도면에 연결할 수 있습니다. 틀렸다고 생각되더라도 원본 사양을 보내서 변경된 사항을 확인하십시오. 오래된 도면이 자동으로 생산 지침이 되지 않도록 개정 번호를 눈에 띄게 유지하십시오.

다음 정보를 포함하세요.

1. 기계 제조업체, 모델, 나사 유형 및 설치된 구성 요소 참조.
2. 플라이트 직경, 작업 길이, 드라이브 엔드 치수 및 배럴/인터페이스 도면.
3. 공급 및 계량 깊이, 구역 경계, 피치 프로필 및 혼합 기능.
4. 수지 등급, 첨가제, 충전제 충전재, 공급 형태 및 준비 절차.
5. 피더 배열, 정상 rpm, 출력, 용융 온도 및 압력 판독값.
6. 결함 샘플, 유지보수 내역 및 사용 가능한 일치하는 스크류/배럴 측정값.
7. 승인을 위해 필요한 제품 품질 및 작동 조건.

단순히 성공적인 스타트업이 아닌 안정적인 생산을 비교해보세요

설치 후에는 장비 공급업체의 안전 시운전 지침을 따르십시오. 승인된 재료와 설정을 확인하고 프로세스가 안정화되도록 한 다음 정의된 간격에 걸쳐 판독값을 수집합니다. 스크류 속도로 추정하기보다는 합의된 계량 방법으로 출력을 기록합니다.

비교를 위해 측정된 질량 출력을 rpm으로 나누어 특정 출력을 계산합니다. rpm당 kg/h와 같은 출력 단위를 표시합니다. 이 값을 품질, 실제 용융 온도, 압력 및 구동 부하와 함께 비교하십시오. 제품이 사양을 벗어나거나 공정이 불안정해지는 경우 숫자가 더 높다고 해서 개선이 이루어지지는 않습니다.

작동 지점을 변경할 때 비교를 반복하고 동일한 측정 위치를 유지하십시오. 문제가 남아 있으면 도면 개정판 및 샘플 식별자와 함께 기록을 다시 보내십시오. 연락하다EJS산업정의된 원인 없이 압축 비율 변경을 요청하는 대신 해당 패키지를 사용하세요.

자주 묻는 질문

압출 스크류 압축률이란 무엇입니까?

이는 동등한 플라이트에 대한 공급 섹션 채널 볼륨과 계량 섹션 채널 볼륨의 비율입니다. 비슷한 피치와 채널 형상을 가진 기존 스크류의 경우 이송 깊이를 측정 깊이로 나눈 값이 유용한 근사값을 제공합니다. 이는 압력비나 출력의 보장이 아닌 기하학적 비율입니다.

루트 직경으로부터 압축비를 어떻게 계산합니까?

각 방사형 채널 깊이를 플라이트 외부 직경에서 루트 직경을 뺀 값을 2로 나누어 계산합니다. 그런 다음 공급 깊이를 계량 깊이로 나눕니다. 식별된 공급 및 계량 위치, 일관된 단위 및 적절한 플라이트 직경을 사용하십시오. 배럴 보어 직경을 사용하지 말고 마모된 나사가 여전히 원래 도면과 일치한다고 가정하지 마십시오.

모든 수지에 3:1 나사가 적합한가요?

아니요. 동일한 비율이 다양한 절대 채널 깊이와 전환 프로필을 설명할 수 있습니다. 적합성은 또한 특정 등급, 사료 형태, 첨가제, 사료 공급 배열 및 작업 조건에 따라 달라집니다. 비율을 보편적인 수지 권장 사항으로 취급하기보다는 완전한 형상과 정의된 생산 요구 사항으로 시작하십시오.

압축률을 높이면 출력이 증가합니까?

반드시 그런 것은 아닙니다. 이송 깊이 변경과 계량 깊이 변경은 둘 다 비율을 증가시키더라도 스크류의 다른 부분에 영향을 미칩니다. 공급, 용융 및 하류 조건을 함께 고려해야 합니다. 교체를 판단하기 전에 안정적인 측정 출력을 제품 품질, 실제 용융 온도, 압력 및 구동 부하와 비교하십시오.

도면의 비율을 변경하지 않고도 마모된 나사로 인해 문제가 발생할 수 있습니까?

예. 도면은 현재 상태가 아닌 의도된 형상을 설명합니다. 해당 위치에서 나사와 배럴을 측정하고 승인된 원래 치수와 비교하십시오. 압축비 라벨은 작업 공간을 설명하지 않으며 해당 라벨을 복사해도 측정되지 않은 마모 문제가 해결되지 않습니다.

트윈 스크류 또는 배리어 설계에 동일한 계산을 사용할 수 있습니까?

기존의 단일 채널 깊이 지름길을 적용한다고 가정하지 마십시오. 채널 배열, 나사 유형 및 계산 위치를 먼저 식별하십시오. 배리어 채널, 계단형 나사 및 인터메싱 트윈 나사에는 보다 완전한 형상 설명이 필요합니다. 교체 사양에 사용하기 전에 인용된 비율을 정의하는 볼륨 또는 깊이가 무엇인지 설계자에게 문의하십시오.