L/D 비율 및 압축 비율: 숫자가 말해주지 않는 것

2026-08-18 - 나에게 메시지를 남겨주세요

고객이 표시된 도면을 보냅니다.30:1, 압축 3:1, 복사를 요청합니다. 열에 아홉은 정확히 그렇게 합니다. 열 번째로 우리는 기계에 무엇을 공급하는지 물었고 그 대답은 그들이 2년 동안 안고 살아온 문제를 설명합니다.

L/D 비율과 압축 ​​비율은 모두가 인용하는 두 가지 숫자이며 거의 누구도 질문하지 않습니다. 정말 유용합니다. 또한 매일 생산량에 비용이 드는 방식으로 불완전합니다. 그것들을 정의하고 멈추는 대신, 우리 벤치에서 반복적으로 나타나는 세 가지 상황과 각 상황이 숫자가 제어하는 ​​것과 제어하지 않는 것에 대해 드러내는 것이 있습니다.

Conical screws on the shop floor at the EJS factory in Zhoushan
공장을 떠나는 모든 나사는 길이, 깊이 및 압축이 발생하는 위치에 대한 일련의 결정입니다. 출처: Zhoushan EJS 공장.

사례 1 — "올바른" 나사와 여전히 과격한 나사

사건 파일 01

출력 저하, 압력 서지, 사양 변경 없음

신고됨급증하는 다이 압력, 일관되지 않은 벽 두께
파일 사양90mm, 30:1, 압축률 3:1 — 수년간 변함 없음
추정"나사가 닳았습니다. 같은 것을 다시 보내주세요."
우리가 물어본 것스크류가 설계되었을 때와 비교하여 현재 호퍼에 들어가는 것은 무엇입니까?

나사 사양은 괜찮았습니다. 디자인할 당시에는 괜찮았는데. 변경된 것은 상류였습니다. 공장은 자체 가장자리 트림을 피드에 다시 혼합하기 시작했습니다. 종이에는 나사에 관한 어떤 것도 잘못된 것이 없었습니다. 도면에는 여전히 이전과 똑같이 30:1과 3:1이라고 나와 있었습니다.

그러나 압축률은 추상적인 품질 등급이 아닙니다. 에 관한 진술입니다.피드에서 얼마나 많은 공기가 나와야합니까?. 조밀한 처녀 펠렛은 상대적으로 적은 양을 운반합니다. 불규칙한 필름 조각은 훨씬 더 많은 양을 운반하며 공급 채널에서 같은 방식으로 포장되지 않습니다. 나사는 결코 치수가 정해지지 않은 작업을 수행하라는 요청을 받았습니다.

"같은 나사, 같은 숫자"피드도 동일한 경우에만 의미가 있습니다. 부피 밀도는 누군가가 기록했는지 여부에 관계없이 사양의 일부입니다.

L/D가 실제로 당신을 구매하는 것

사례가 정의에 따라 다르기 때문에 먼저 정의를 간략하게 살펴보세요. L/D는 나사의 것입니다.유효 플라이트 길이를 외경으로 나눈 값— 플라이트 길이가 2,700mm인 90mm 나사는 30:1입니다. 비율에 따라 기계 크기에 따라 이송됩니다. 60mm에서 30:1, 150mm에서 30:1은 비례적으로 동일한 작업 길이를 제공합니다.

스크류 압출의 일반적인 L/D 비율은 ​​일반적으로 20:1 ~ 30:1입니다., 그리고처리량 및 혼합을 위한 추진력으로 인해 최신 디자인은 일반적으로 30:1 이상으로 발전했습니다.. 구매하는 길이는 체류 시간입니다. 즉, 압력을 전달하고, 녹이고, 혼합하고 구축하는 데 더 많은 나사 회전이 필요합니다.

견적을 비교하기 전에 알아두면 좋은 계산 방법

정사각형 피치 나사를 사용하면 회전수를 계산하여 L/D를 쉽게 읽을 수 있지만 사람들이 일관되지 않게 적용하는 관례가 있습니다.피드 개구부 아래 부분은 L/D에 포함되어서는 안 됩니다. 하지만 많은 사람들이 이를 계산합니다. 왜냐하면 그렇게 하면 스크류가 더 길어 보이게 되기 때문입니다.. 두 공급업체가 동일한 부품에 대해 서로 다른 L/D를 인용하는 경우 이를 가장 먼저 확인해야 합니다.

Tube extrusion screw barrel
튜브 압출 — 꾸준한 용융, 적당한 길이
Film blow moulding screw barrel
블로운 필름 - 용융 균일성이 전부입니다
Twin conical screw barrel for rigid PVC
원추형 트윈 - 테이퍼에 의한 압축, PVC용

더 긴 것은 무료 업그레이드가 아닙니다.길이가 길수록 체류 시간이 길어집니다.그리고더 많은 전단 이력. 경질 PVC의 경우 온도에 따른 시간에 따라 품질이 저하됩니다. 나사가 길수록 비용도 더 많이 들고 더 많은 토크가 필요합니다. 길이가 제약 조건일 때는 길이가 도움이 됩니다. 그렇지 않으면 도움이 되지 않습니다.

사례 2 — 재활용 라인이 시작되었을 때

사건 파일 02

갑자기 나타난 먹이 문제

신고됨불규칙한 공급, 출력 약 5분의 1 감소, 더 많은 퍼지
타임라인20~30% 재분쇄 도입 후 몇 주 이내에 시작됨
첫 번째 의심기계 결함 - 드라이브, 히터, 컨트롤러
실제 원인플레이크가 아닌 펠렛용으로 치수가 지정된 공급 섹션 형상

이것은 사례 1의 쌍둥이이며 이름을 붙일 가치가 있을 만큼 흔합니다. 조밀하고 자유롭게 흐르는 펠렛을 중심으로 설계된 스크류는 나중에 상당한 양의 필름 플레이크 또는 재분쇄물을 공급하는데 동시에 두 가지 문제를 안고 있습니다. 즉, 공급 채널이 일관되게 채워지지 않고, 처리하기 위해 만들어진 압축 프로파일보다 뒤로 밀어낼 공기가 훨씬 더 많이 포함되어 있다는 것입니다.

급증, 불규칙한 출력, 긴 퍼지 시간 등의 증상은 기계 결함처럼 보이기 때문에 진단 비용이 많이 드는 막다른 골목에 먼저 도달하는 경우가 많습니다. 아무것도 깨지지 않았습니다. 나사는 원래 의도했던 것과는 다른 역할을 하고 있을 뿐입니다.

피드 스로트에 도달하는 것이 압축 요구 사항을 결정합니다. 폴리머 이름만으로는 그렇지 않습니다.
피드 양식 부피 밀도 나사에 요구되는 것
조밀하고 자유롭게 흐르는 펠릿 높은 압축률이 낮습니다. 먹이는 것이 제약이 되는 경우는 거의 없습니다
파우더/드라이 블렌드 낮은 더 많은 압축; 큰 공급 영역이 중요합니다.
필름 플레이크 또는 재분쇄 매우 낮음, 불규칙 더 많은 압축과 공급 자체가 한계가 됩니다.
무겁게 채워진 화합물 다양함 용융 거동 및 내열성에 따라 설정
경질 PVC 드라이 블렌드 낮은 압축이 필요하지만 너무 빠르면 성능이 저하됩니다.

마지막 행이 경질 PVC가 끝나는 이유입니다.원뿔형 트윈 스크류 배럴압축 수치로 해결하는 대신 테이퍼는 한 단계가 아닌 전체 길이를 따라 점진적으로 압축됩니다. 우리는 화합물이 저, 중, 고 CaCO₃인지 여부에 따라 이를 다르게 설계합니다.PVC 압출용 스크류 배럴.

압축률이 측정하는 것

공식적으로,압축비는 첫 번째 플라이트의 부피와 마지막 플라이트의 부피의 비율로 일반적으로 2~4 사이이며, 일정한 피치 나사에서는 첫 번째와 마지막 채널 깊이의 비율로 사용되는 경우가 많습니다..

작업장 용어로 말하면, 재료가 녹으면서 과립 사이의 공기가 손실되고 공간을 덜 차지하므로 용융물을 압축된 상태로 유지하고 해당 공기를 호퍼 쪽으로 다시 밀어내기 위해 채널이 얕아야 합니다. 압축이 너무 적으면 녹지 않고 혼입된 공기가 남게 됩니다. 너무 많으면 모터 전류가 전단열로 변환되어 제거해야 합니다.

앞에 있는 나사로 작업하세요.

  1. 피드 채널 깊이 = (외부 직경 - 피드 영역의 루트 직경) ¼ 2
  2. 계량 채널 깊이 = (외경 - 계량 영역의 루트 직경) ¼ 2
  3. 압축비 ≒ 공급 깊이 ¼ 계량 깊이

이 깊이 수치는 실제 부피 비율과 유사합니다. 나사를 따라 피치가 달라지는 경우 두 가지가 갈라집니다. 이는 헤드라인 숫자가 사람들이 생각하는 것보다 더 적은 작업을 수행한다는 첫 번째 힌트입니다.

사례 3 — 동일한 비율, 다른 나사

사건 파일 03

전혀 비슷하지 않은 두 개의 3:1 나사

상황다른 공급업체가 "동일 사양"으로 인용한 교체용 나사
두 나사 모두동일한 직경, 동일한 L/D, 동일한 3:1 압축비
차이점전환 영역이 시작된 위치와 지속 기간
결과하나는 깨끗하게 달렸습니다. 다른 하나는 열에 민감한 화합물을 과열시켰습니다.

압축률이 알려줍니다.얼마나 많이채널이 얕습니다. 그것은 아무것도 말하지 않는다얼마나 빨리. 긴 전환에 걸쳐 점진적으로 3:1을 달성하면 재료가 부드럽게 압축됩니다. 몇 번의 비행에서 동일한 3:1 비율을 달성하면 전단열을 통해 동일한 부피 감소를 짧은 거리에 집중할 수 있습니다.

두 나사 모두 "3:1"이라고 솔직하게 설명됩니다. 열에 민감한 소재에는 하나만 적합합니다. 이를 구분하는 변수(피드, 전환 및 계량 사이의 전체 길이 분할)는 헤드라인 번호에 표시되지 않고 도면에만 표시됩니다.

다음과 같이 인용된 나사"30:1, 3:1"과소 지정되었습니다. 구역 분할과 깊이 프로필은 기계공이 실제로 작업하는 작업입니다.

두 숫자의 사각지대

우리는 구매자가 수치를 지나치게 신뢰하도록 하기보다는 이것을 솔직하게 말하고 싶습니다. 한 오랜 압출 관련 참고 자료에 따르면,압축률은 유용하지만 무한한 숫자입니다.나사가 어떻게 작동하는지 그 자체로는 설명할 수 없습니다.

L/D나 압축 비율 모두 다음 사항을 알려주지 않습니다.

  • 구역 분할— 한 줄에 있는 사례 3
  • 피치 프로필— 일정하거나 다양하며 변경되는 위치
  • 믹싱 섹션Maddock, Pineapple 또는 Saxton 요소작은 압축 변화보다 용융 품질을 더 향상시킵니다.
  • 정리— 스크류-배럴 간격이 생산량을 결정하며 세트가 마모됨에 따라 넓어집니다.
  • 표면 처리— 형상의 어떤 부분도 부품이 필러에서 살아남는지 여부를 알려주지 않습니다.
Screw mixer element machined into an extruder screw
PTA hardfacing being applied to screw flights

마지막 지점은 돈이 조용히 손실되는 지점입니다. 기하학은 첫날의 성과를 좌우합니다. 그만큼소재 및 표면 처리하루의 지속 시간을 관리합니다. 잘못된 합금으로 잘 설계된 나사는 충전된 혼합물에서 초기에 마모됩니다. 그런 다음 틈새가 열리고 비용을 지불한 형상이 더 이상 중요하지 않게 됩니다.

컴퓨터에서 변경할 수 있는 것과 변경할 수 없는 것

논의할 가치가 무엇인지 결정하기 때문에 명확히 할 가치가 있습니다.

L/D는 고정되어 있습니다.배럴 길이, 프레임 및 드라이브가 그 주위에 구축됩니다. 기존 압출기에 더 이상 나사가 없습니다. 그건 다른 기계예요.

다른 거의 모든 것이 열려 있습니다.구역 분할, 채널 깊이 및 이에 따른 압축 비율, 피치, 혼합 섹션, 표면 처리 등 모두 작업별로 지정됩니다. 왜냐하면 스크류 배럴은 어쨌든 거의 100% 맞춤형이기 때문입니다. 우리 Zhoushan 매장에서 운영되는직경 12mm ~ 500mm, 작업 길이10,000mm, 피드 하우징, 피드 라이너 및 워터 재킷이 나사와 함께 자체 제작되었습니다.

디자인을 바꾸는 순간은 자유다

  • 교체는 공급원료에 전혀 적합하지 않은 형상을 추가 툴링 비용 없이 수정할 수 있는 경우입니다.
  • 마모된 나사를 정확하게 복사하면 잘못된 부분도 복사됩니다.
  • 출력, 녹지 않음, 서지, 품질 저하 등이 지속적인 불만 사항인 경우, 중복 주문 대신 문의해 주세요.

교체 작업을 위한 도면은 일반적이지 않습니다. 사진과 직경, 길이 및 플랜지 세부 정보만으로 시작하기에 충분하며 당사 엔지니어는 기계 브랜드에 관계없이 현장에서 기존 스크류 배럴을 측정할 수 있습니다. 모든 부품에는 Ra 0.4 µm 표면 거칠기 및 0.015 mm 직진도로 제작된 재료 인증서 및 검사 보고서가 함께 제공됩니다.

우리가 받는 질문

압출기 스크류의 L/D 비율은 ​​얼마입니까?

L/D는 나사의 유효 날개 길이를 외부 직경으로 나눈 값입니다. 플라이트 길이가 2700mm인 90mm 나사의 비율은 30:1입니다. 일반적인 단일 스크류 압출 값은 약 20:1 ~ 30:1이며 현대 설계에서는 종종 30:1 이상까지 확장됩니다. 공급업체를 비교할 때 확인할 가치가 있는 한 가지 세부 사항은 피드 개구부 아래 부분을 계산해서는 안 되지만 나사가 더 길어 보이기 때문에 많은 사람들이 이를 포함한다는 것입니다.

압출기 스크류의 압축비는 얼마입니까?

이는 공급 구역의 첫 번째 비행량과 계량 구역의 마지막 비행량의 비율이며 일반적으로 2~4 사이입니다. 일정한 피치 나사에서는 공급 채널 ​​깊이와 계량 채널 깊이의 비율로 더 간단하게 사용되는 경우가 많습니다. 이는 재료가 녹고 갇힌 공기가 호퍼쪽으로 다시 이동하면서 얼마나 압축되는지 측정합니다.

압축비가 동일한 두 개의 나사가 왜 다르게 작동합니까?

압축 비율은 채널이 얼마나 빨리 얕아지는가를 나타내는 것이 아니라 얼마나 빠른지를 나타냅니다. 긴 전환 영역에 걸쳐 점진적으로 달성된 동일한 비율은 전단열을 집중시키는 몇 번의 비행에 걸쳐 압착된 동일한 비율보다 훨씬 완만합니다. 공급, 압축 및 계량 사이의 구역 분할은 둘을 구분하는 것이며 두 헤드라인 번호에는 표시되지 않습니다.

재연삭을 추가하려면 다른 스크류 디자인이 필요합니까?

종종 그렇습니다. 압축 요구 사항은 폴리머 이름이 아닌 공급물의 부피 밀도를 따릅니다. 조밀한 버진 펠릿을 중심으로 설계되고 나중에 20~30%의 필름 플레이크를 공급하는 스크류는 원래 목적보다 훨씬 더 많은 동반 공기를 제거해야 합니다. 재활용 프로그램이 시작된 후 시작되는 공급 문제, 급증 및 출력 손실은 기계 결함이 아닌 나사 설계 불일치인 경우가 많습니다.

기존 압출기의 L/D 비율을 변경할 수 있나요?

아니요. 배럴 길이, 프레임 및 드라이브가 주변에 내장되어 있으므로 L/D는 기계에 의해 고정됩니다. 교체 스크류에서 변경될 수 있는 것은 구역 분할, 채널 깊이 및 그에 따른 압축비, 피치, 혼합 섹션 및 표면 처리입니다. 일반적으로 실제적인 개선이 가능한 곳은 바로 여기입니다.

L/D, 압축비 외에 어떤 내용을 스크류 제조사에 알려야 하나요?

기계 제조업체 및 모델, 스크류 직경, 필러 유형 및 비율이 포함된 폴리머, 펠릿, 분말, 플레이크 또는 재분쇄와 같은 공급물의 물리적 형태와 그 비율, 출력 목표 및 해결하려는 특정 문제. 피드 형태와 필러 함량은 헤드라인 비율보다 디자인을 더 많이 변경합니다.

L/D 비율이 높을수록 항상 더 좋나요?

아니요. 길이가 길수록 체류 시간이 길어져 용융 또는 혼합이 제한 요인이 될 때 도움이 되고 용융 균일성이 향상됩니다. 그러나 이는 또한 더 많은 전단 이력과 더 긴 온도에서의 시간을 의미하며 이는 경질 PVC와 같은 열에 민감한 재료를 저하시키고 더 많은 비용과 더 많은 토크를 요구합니다. 길이는 프로세스가 부족한 경우에만 도움이 됩니다.

출처 및 참고자료

  1. 플라스틱투데이 —압출 기초: 나사 길들이기(L/D 계산 규칙, 압축비 정의 및 범위)
  2. D 플로 박사 —나사 압출 기본 사항: 기본 사항 및 3D 인쇄 응용 프로그램(공통 L/D 범위, 나사 영역, 여유 공간)
  3. 폴리머(MDPI) —컴팩트하고 에너지 효율적인 혼합 나사의 설계, 모델링 및 검증(L/D가 높아지는 추세)

도면뿐만 아니라 문제도 보내주세요

나사로 인해 어려움을 겪고 있다면 교체가 바로 나사 문제를 해결하는 순간입니다.

원하시는 도면이 있으면 정확하게 복사해 드립니다. 그러나 위의 세 가지 사례 중 하나라도 익숙하게 들리는 경우(피드 변경 후 급증, 출력 드리프트, 형상이 결코 적합하지 않은 화합물)를 알려주시면 대신 구역 분할, 압축 프로필 및 합금을 제안하겠습니다. 일반적으로 영업일 기준 1일 이내에 제안됩니다.

또는 이메일sales@ejsscrewbarrel.com · 전체 문의 양식 열기

1992년부터 Zhoushan의 스크류 및 배럴 · 단일 스크류 12-500mm, 길이 최대 10,000mm · 연간 약 10,000세트의 원뿔형 트윈 스크류 배럴 · 작업별로 설계된 구역 분할, 압축 프로파일 및 혼합 섹션 · 모든 기계 브랜드에 대한 현장 측정 · 모든 주문에 대한 재료 인증서 및 검사 보고서.

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