Содержание
Экструзия - это производственный процесс, в котором используется шнек для проталкивания материала через систему под давлением. Чтобы рассчитать производительность экструзионной системы, необходимо знать ряд значений, относящихся к системе давления, размерам экструдера и свойствам материала, который будет подвергаться технологическому процессу. Выход экструзии рассчитывается путем вычитания объемного давления потока системы из сопротивления объемного потока.
Шаг 1
Определите значения переменных, которые необходимы для расчета выхода экструзии. Вам необходимо знать диаметр экструзионного шнека, его скорость (измеряется в об / мин), угол его спирали, а также высоту и ширину его канала.Вам также необходимо знать изменение давления в системе в фунтах на квадратный дюйм (psi), вязкость вашего материала и длину всего канала экструзии. См. Ссылку ниже для визуального представления каждой из этих мер.
Шаг 2
Определите показатель закона активности вещества, которое вы используете. Если вам неизвестен этот индекс для пластикового полимера, вы можете обратиться к таблице 4.2 на странице 46 книги Джайлза, Вагнера и Маунта: «Экструзия, окончательное руководство и справочник по обработке».
Шаг 3
Рассчитайте сопротивление ньютоновскому объемному потоку системы. Умножьте следующие переменные: ширину канала, глубину канала, скорость винта, диаметр винта и косинус угла спирали винта. Умножьте результат на константу пи (приблизительно 3,14) и разделите результат на 2. Это уравнение дает оценку сопротивления объемному потоку ньютоновской жидкости в вашей экструзионной системе.
Шаг 4
Исправьте сопротивление ньютоновского объемного потока вашей субстанции на неньютоновский характер. Добавьте 4 к вашему показателю мощности и разделите результат на 5. Умножьте полученный результат на расчетное сопротивление уже рассчитанного объемного потока. Результатом будет сопротивление объемного потока вашей системе.
Шаг 5
Рассчитайте ньютоновское давление в вашей системе. Увеличьте высоту экструзионного канала до куба и умножьте результат на синус угла винтовой спирали, ширину канала и изменение давления в системе во время экструзии. Разделите полученное значение на вязкость пластика, длину всей экструзионной системы и константу 12. Полученное значение будет ньютоновской оценкой давления потока в системе.
Шаг 6
Скорректируйте поток давления Ньютона, чтобы учесть неньютоновскую природу вашего полимера. Умножьте показатель степенного закона вашего полимера на 2, затем добавьте 1, чтобы получить знаменатель уравнения. Затем умножьте поток давления Ньютона на 3 и затем разделите результат на знаменатель, который вы только что вычислили. Сделав это, вы получите истинный поток объемного давления из вашей системы.
Шаг 7
Вычтите объемный поток давления вашей системы из потока объемного сопротивления. Результатом будет производительность экструзии для вашей системы, измеренная в фунтах на квадратный дюйм.