تصميم برغي الطارد: الأنواع والهندسة والأداء

ما هو برغي الطارد، وما الذي يجب أن يحققه تصميمه؟

برغي الطارد هو مكون المعالجة الدوار داخل البرميل. في بثق اللدائن الحرارية، فإنه ينقل المواد الخام، ويدعم الذوبان والخلط، ويسلم المواد نحو الأدوات النهائية. أالطارد المسمارهي الآلة؛قذف المسمارهي العملية. لا يحل شراء المكون اللولبي محل محرك الماكينة أو التدفئة أو التبريد أو أدوات التحكم.

ابدأ بتحديد المادة المصهورة والمنتج المطلوب، بدلاً من رقم الإخراج المعزول. يحدد الهدف المفيد توحيد المواد المقبول وجودة المنتج ونطاق الإنتاجية وحدود التشغيل. ويجب أن يوضح أيضًا ما إذا كانت المهمة تتمثل في صهر الكريات المركبة مسبقًا، أو دمج المكونات، أو إعادة معالجة الطحن، أو إزالة المواد المتطايرة.

افصل التصميم الجديد عن تغيير الجهاز الحالي

توفر الماكينة الجديدة مزيدًا من الحرية في تنسيق نظام اللولب والبرميل والقيادة والتغذية. يجب أن يعمل البديل ضمن مظروف مثبت. قم بتسجيل الحالة الحالية للمسمار والبرميل قبل تحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى ملف تعريف مختلف: استبدال الجزء البالي وإعادة تصميم الجزء غير المناسب هما مهمتان هندسيتان مختلفتان.

لوازم EJSمسامير تغذية البثقللتطبيقات أحادية ومزدوجة اللولب. يجب أن يحدد ملخص البداية مهمة الهندسة والمعالجة التي يجب أن يخدمها المكون.

أنواع براغي البثق: تصنيف البنية والوظيفة بشكل منفصل

يصف "المسمار المفرد" و"المسمار الحاجز" و"المسمار المختلط" الجوانب المختلفة للتصميم. فهي ليست ثلاثة خيارات متنافية. قد يحتوي برغي البثق الفردي على قسم ذوبان حاجز وخلاط سفلي.

تصف المفردة والتوأم عدد البراغي

بالنسبة للبراغي المزدوجة، قم أيضًا بإنشاء الدوران المشترك أو الدوران المعاكس، والتداخل أو عدم التشابك، والهندسة المتوازية أو المخروطية. "التوازي" وحده لا يعني التناوب المشترك. قوائم EJSبراميل برغي واحدةوبراميل برغي مزدوجة متوازيةبشكل منفصل؛ فئة المنتج هي بداية المواصفات، وليست المواصفات الكاملة.

يحتاج عدد الرحلات والبناء المعياري إلى أوصاف خاصة بهم

يحتوي المسمار أحادي الرحلة على بداية حلزونية واحدة؛ إنه ليس مجرد اسم آخر لطارد برغي واحد. وبالمثل، فإن البراغي المزدوجة ليست كلها معيارية. في التصميم المعياري، يتم تجميع عناصر النقل والخلط على أعمدة متوافقة. في تصميم القطعة الواحدة، يتم تصنيع ملف تعريف العمل في جسم اللولب.

هندسة برغي الطارد: الأبعاد والرحلات الجوية وميزات التصميم

يجب أن يحدد الرسم اللولبي مكان تطبيق كل بُعد. يمكن أن يشير الطول الإجمالي وطول العمل والطول داخل البرميل إلى حدود مختلفة. هناك حاجة إلى نفس الرعاية للقطر الاسمي وقطر الطيران المحلي وقطر الجذر.

الدليل معالجات Dynisco للبثق، القسم 4يوضح أبعاد المسمار والهندسة التقليدية للبرغي الفردي. توفر القنوات الأعمق حجمًا هندسيًا أكبر، لكن المخرجات القابلة للاستخدام تعتمد أيضًا على التعبئة والذوبان والتدفق العكسي الناتج عن الضغط. تعمل القنوات الضحلة على تغيير سلوك القص والضخ مع تقليل حجم القناة. قم بمراجعة هذه التأثيرات معًا عند تغيير عمق القناة.

نسبة العمق مفيدة فقط مع افتراضاتها

بالنسبة للمسمار التقليدي البسيط الذي يتميز بمسافة مماثلة وعرض القناة، فإن عمق التغذية مقسومًا على عمق القياس هو تقدير تقريبي شائع لنسبة الضغط الهندسي. كحساب رسم توضيحي، D = 60 مم بأقطار جذر 48 مم و56 مم يعطي عمق 6 مم و2 مم، على التوالي: نسبة عمق 3:1.

لا يتنبأ هذا الحساب بارتفاع الضغط بنسبة 3:1، ولا يثبت الانصهار الكامل أو يحدد ضغط الحاجز أو المظهر الجانبي المتغير. اسأل عن التعريف الهندسي الذي استخدمه المورد. انظر التفصيلدليل نسبة ضغط المسمار البثقللتمييز بين نسبة العمق الملائمة والمقارنة الكاملة لحجم القناة.

كيف تعمل التغذية والذوبان والقياس معًا

يصف النموذج المألوف ثلاثي المناطق المسمار المفرد البلاستيكي التقليدي. إنه شرح مفيد لوظائف العملية، ولكن ليس من الضروري أن يكون لكل برغي بثق ثلاثة أقسام ثابتة متساوية الطول.

تبدأ التغذية بتسليم المادة بالفعل

لا توفر الكريات والمساحيق والرقائق والطحن غير المنتظم نفس ظروف التغذية. إن الكثافة الظاهرية واتساق الجسيمات والجسور وحلق التغذية كلها تستحق الاهتمام. لا يمكن لتغيير المظهر الجانبي النهائي أن يعوض بشكل موثوق عن إمدادات المواد الأولية غير الخاضعة للرقابة.

درجة حرارة البرميل ليست قياسًا لدرجة حرارة الذوبان

يؤثر كل من نقل الحرارة في البرميل والعمل الميكانيكي على التاريخ الحراري للمادة. تتغير مساهماتهم مع ظروف التشغيل. استخدام قياس مناسب لدرجة حرارة الذوبان وموقعه عند مقارنة التصاميم؛ لا توضح نقاط ضبط السخان المطابقة وحدها ظروف الذوبان المطابقة.

ينتمي الضغط والإخراج إلى مسار التدفق الكامل

يعمل المسمار ضد مقاومة الشاشات والمحولات والقوالب وغيرها من المعدات النهائية. قم بتسجيل الترتيب المثبت عند تشخيص انخفاض الإخراج. لا ينبغي تقديم النتيجة التي تم الحصول عليها باستخدام حزمة شاشة نظيفة وأدوات مفتوحة على أنها معدل الإنتاج المتوقع مقابل خط أكثر تقييدًا.

تعمل أقسام الحاجز والخلط والتهوية على حل المهام المختلفة

يحتاج القسم الوظيفي إلى وظيفة محددة وطريقة للتحقق مما إذا كانت هذه المهمة قد تم إنجازها. "الخلط الأفضل" غير مكتمل ما لم يحدد الموجز ما يجب توزيعه أو تشتيته، وقياس المنتج الذي سيظهر تحسنًا.

يمكن لأجهزة الخلط أن تؤدي أعمال التوزيع والتشتت؛ يعتمد التوازن على هندستها وظروف التشغيل. اسم التصميم وحده لا يكفي لتصنيف الأداء. قد تؤدي القيود الإضافية أيضًا إلى تغيير درجة حرارة الذوبان والضغط المطلوب وسلوك التنظيف.

يتطلب التنفيس برميلًا متوافقًا ومعدات داعمة. لا يمكن للملف اللولبي إنشاء فتحة تهوية من خلال برميل غير مستورد، ولا يؤدي التنفيس تلقائيًا إلى إزالة متطلبات تجفيف الراتينج. تحقق من تعليمات المعالجة الخاصة بمورد المواد.

لإجراء مقارنات أقرب، استخدم أدلة EJS لـالحاجز مقابل البراغي التقليديةوخلاطات مادوك والأناناس وساكستون اللولبية.

تصميم ملف التعريف المزدوج: العناصر والتسلسل والمزج

بالنسبة للنظام المزدوج اللولب، يعني التكوين اختيار العناصر المتوافقة ووضعها في تسلسل متعمد. ويعني أيضًا التحقق من مدى ارتباط هذا التسلسل بأوضاع التغذية وإضافة السوائل والتنفيس والتفريغ.

دليل وظائف المسمار الخاص بـ NC State Extensionيصف النقل والعجن والعكس وغيرها من العناصر، مع تأثيرها على الخلط والتدفق. وتشمل مناقشتها معالجة الأغذية والأعلاف ورموز العناصر الخاصة بالمعدات. تساعد هذه المبادئ في شرح التكوين؛ رموز الأمثلة الخاصة بها ليست معيارًا عالميًا للبراغي البلاستيكية.

اقرأ كتلة العجن كجزء من التسلسل

يجب مراجعة عرض القرص والزاوية المتعرجة واتجاه النقل وطول الكتلة جنبًا إلى جنب مع السرعة والإنتاجية والتعبئة المحلية والعناصر المجاورة. تجنب القواعد العالمية مثل "القرص الأوسع يعطي دائمًا تشتتًا أفضل". والسؤال المفيد هو ما هي الحالة المادية وسلوك التدفق الذي يجب أن ينتجه هذا التسلسل المعين.

قد تؤدي العناصر العكسية أو المقيدة إلى زيادة كثافة التعبئة والمعالجة في المنبع، ولكنها تؤثر أيضًا على الضغط وتحفز الطلب. إن إضافة المزيد من القيود ليس طريقًا مجانيًا لخلط أقوى.

تأكد من التوافق قبل نسخ ملف التعريف

قد يكون لعنصرين لهما نفس القطر الخارجي الاسمي واجهات عمود مختلفة، أو متطلبات مسافة مركزية، أو مقاطع جانبية، أو أبعاد محورية. اذكر OEM أو اصطلاح الرسم لكل رمز. EJSصفحة المنتج عنصر المسماريسرد مكونات النقل والخلط والعجن؛ الدليل عنصر مزدوج المسماريغطي الشيكات البديلة الخاصة بهم بمزيد من التفاصيل.

مطابقة التصميم مع مهمة البوليمر ونموذج التغذية والمعالجة

"برغي PE" أو "برغي إعادة التدوير" واسع جدًا بحيث لا يمكن اتخاذ قرار التصميم النهائي. حدد الدرجة ومعلومات اللزوجة والحزمة المضافة وشكل التغذية وحالتها. تحديد ما إذا كانت مواد الحشو أو الألياف تصل في شكل كريات مركبة مسبقًا أو يجب دمجها أثناء البثق؛ هذه مهام معالجة مختلفة.

قراءة الهندسة المنشورة ضمن نطاقها المادي

مثال مفيد هودليل معالجة البثق Ultramid من BASF، الصفحة 7. بالنسبة لمعالجة فيلم Ultramid التي تمت مناقشتها هناك، فهي تصف حاجزًا أو براغي ثلاثية الأقسام بأطوال تتراوح من 24 إلى 32 D، ودرجة ثابتة تبلغ 1 D، ونسب ضغط تتراوح من 3:1 إلى 3.5:1. كما أنه يجعل عمق الطيران يعتمد على القطر واللزوجة الذائبة.

الدرس الهندسي هو العلاقة بين الهندسة والظروف المادية. هذه الأرقام لا تمثل حدود القبول لكل درجة من مادة البولي أميد، أو كل لدن بالحرارة، أو كل آلة موجودة. احصل على إرشادات المعالجة الخاصة بالتقدير الفعلي وحل أي عدم تطابق مع المعدات المثبتة قبل اختيار الأبعاد.

التصميم ضمن حدود البرميل والمحرك والمصب

يجب اجتياز المسمار البديل في اختبارين: يجب أن يكون مناسبًا، ويجب أن تتم معالجته بنجاح. إن مطابقة القطر الاسمي لا تتناول سوى جزء صغير من الاختبار الأول.

• برميل والواجهات:تأكد من ملف تعريف التجويف وحالته، والطول الفعال، واتصال محرك الأقراص، وهندسة النهاية، وفتح التغذية ومواقع المنافذ.
• المغلف الميكانيكي:احصل على حدود السرعة وعزم الدوران والدفع والضغط المسموح بها من معلومات الماكينة المعمول بها. لا تستنتجها من قطر المسمار.
• الغلاف الحراري والمصب:مراجعة قدرة التبريد وقياس درجة الحرارة وتغيير الشاشة ومضخات الذوبان والأدوات. تحديد المكون الذي يقيد نقطة التشغيل المقترحة.

كيف سأتعامل مع طلب تغيير المسمار

يحافظ هذا النهج على تركيز إعادة التصميم. إذا كان خطأ في نظام التغذية يفسر خسارة الإنتاج، فقم بتصحيح هذا الخطأ قبل معالجة ملف تعريف المسمار الجديد كعلاج.

كيف تؤثر المواد وتآكل براغي الطارد على أداء التصميم

ينبغي مراجعة الهندسة واختيار سطح العمل معًا. توفر المادة الأساسية الأساس الهيكلي للمسمار؛ يجب أن يتناسب السطح أو البناء المقاوم للتآكل مع ملامسته للبوليمر والمواد المضافة وبرميل التزاوج.

تسرد صفحة برغي التغذية الخاصة بـ EJS خيارات النتريد، والثنائية المعدن، والمصلبة، والمطلية بالكروم. وذلك جملة من الأبنية المتاحة، وليس دليلا على أن كل خيار يناسب كل واجب. حدد تسمية المادة وموقع المعالجة والأبعاد النهائية ومتطلبات الفحص المتفق عليها للمكون الفعلي. الدليل المواد اللولبية والبرميل EJSيشرح أسئلة الاختيار.

التمييز بين آليات التآكل والأعراض

تتطلب المكونات الكاشطة والظروف المسببة للتآكل والاتصال غير المقصود بالمعادن إجراء تحقيقات مختلفة. المواد الأكثر صلابة لا تصحح المحاذاة الخاطئة أو فجوة التشغيل غير الصحيحة. تعد مطابقة البرغي والبرميل أيضًا أكثر فائدة من اختيار كل سطح عمل بشكل مستقل.

قد تظهر مشكلات تآكل براغي الطارد جنبًا إلى جنب مع انخفاض الإنتاج أو تغيير الحمل أو توصيل الذوبان غير المستقر، ولكن لا يثبت أي من هذه الأعراض التآكل في حد ذاته. قارن حالة المسمار/البرميل المقاسة بالرسم وخط الأساس للإنتاج الخاضع للرقابة. الدليل قياس التآكل والاستبداليغطي عملية التفتيش.

لا تقم بنسخ القطر الخارجي المقاس للمسمار البالي باعتباره البعد الاسمي الجديد. نية التصميم الأصلي المنفصلة والتآكل الحالي وأي إعادة تصميم مقترحة في المواصفات.

قم بتقييم أداء اللولب باستخدام بيانات الإنتاج القابلة للمقارنة

تحتاج المقارنة العادلة إلى مادة محددة ونافذة إنتاج ومتطلبات جودة مشتركة وحدود قياس واضحة. احتفظ بخط الأساس في ظروف قابلة للمقارنة، ثم اختبر التصميم المقترح عبر نطاق التشغيل المقصود. سجل أي إعدادات تم تغييرها لتشغيل أي من التصميمين بنجاح.

قم بقياس مخرجات المنتج المقبولة بشكل منفصل عن الإنتاجية الإجمالية. قم بتضمين درجة حرارة الذوبان الفعلية، والضغط والتباين، وحمل المحرك، والرفض، وفحوصات المنتج التي حفزت التغيير. قم بتسجيل مواقع المستشعرات وقاعدة التثبيت والفاصل الزمني لأخذ العينات ومدة التجربة حتى يتمكن مهندس آخر من تفسير النتائج.

مثال عملي: زيادة الإنتاج لا تؤدي تلقائيًا إلى انخفاض الطاقة المحددة

إذا كنت أقود عملية تقييم إعادة تصميم المسمار، فسأوافق على المواد ومتطلبات الجودة ونافذة التسجيل وحدود القياس الكهربائي قبل التجربة. وبخلاف ذلك، قد تصف مجموعتان من البيانات الجذابة وظائف مختلفة.

فكر في مقارنة توضيحية ثابتة التشغيل. التصميم A يبلغ متوسطه 80 كيلووات من المدخلات الكهربائية و200 كجم/ساعة من المنتج المقبول. يبلغ متوسط ​​التصميم B 96 كيلووات و240 كجم/ساعة عند نفس حدود القياس ومتطلبات الجودة. هذه هي القيم المفترضة للحساب.

يستهلك كلا التصميمين 0.40 كيلووات ساعة لكل كيلوجرام من المنتج المقبول ضمن تلك الحدود. وأود أن أصف النتيجة بأنها زيادة الإنتاج، وليس توفير الطاقة بنسبة 20٪. بالنسبة لنافذة تسجيل يتم قياسها بالساعات، فإن الحساب المكافئ هو إجمالي الطاقة الكهربائية بالكيلوواط ساعة مقسومًا على الكتلة المقبولة بالكيلوجرام.

وأقوم بعد ذلك بالتحقق من درجة حرارة الذوبان الفعلية وتغير الضغط وحمل المحرك والخردة. إن نقطة الإخراج الأعلى التي تتجاوز الحد الحراري أو الميكانيكي المتفق عليه لا يتم تجاوزها ببساطة لأن معدل الكتلة أعلى. إذا كان عداد الطاقة يشتمل على سخانات برميلية أو تبريد أو أجهزة مساعدة، فحدد تلك الأحمال؛ لا تعيد تسمية النتيجة على أنها طاقة ميكانيكية ذات عمود لولبي.

ما الاختبارات المنشورة يمكن أن تحدد

درس كيلي وبراون وكوتس ثلاثة أشكال هندسية أحادية اللولب تعالج البولي إيثيلين منخفض الكثافة التجاري بسرعات مختلفة فيتأثير الهندسة اللولبية على درجة حرارة الذوبان في قذف اللولب المفرد. يشير الملخص إلى أن الهندسة كان لها تأثير أكبر على مجالات درجة حرارة الذوبان عند إنتاجية أعلى، وأن برغي حاجز الطيران المزود بخلاط مادوك حقق ذوبانًا أفضل من البراغي أحادية الطيران في ظل ظروف الدراسة.

وهذا يدعم تقييم الهندسة مع نقطة التشغيل. ولا تحدد نسبة تحسن عالمية أو تثبت نفس النتيجة بالنسبة لبوليمر أو آلة أخرى. تساعد المحاكاة والدراسات المنشورة في تشكيل مقترح التصميم؛ يحدد اختبار الإنتاج المتفق عليه ما إذا كان التصميم المقدم يفي بالمهمة المحددة.

تحويل هدف التصميم إلى ملخص يمكن للشركة المصنعة استخدامه

يتيح الاستفسار المفيد للشركة المصنعة شرح التغيير المقترح وكيفية التحقق منه. أرسل حزمة تربط بين معايير المادة والآلة والهندسة والقبول.

1. المواد والأعلاف:الدرجة، الصياغة، نموذج التغذية، التحضير ذو الصلة والتنوع المسموح به.
2. هدف المعالجة:نطاق الإخراج المقبول ومتطلبات المنتج والعيوب الملحوظة وسجلات التشغيل الحالية.
3. الآلة والأجزاء المثبتة:الهندسة المعمارية وتصنيع المعدات الأصلية/النموذج والرسومات المتاحة وقياسات التجويف والواجهات والمنافذ وحدود التشغيل التي تم التحقق منها.
4. الملف المقترح:حدود طول العمل، والأقسام الوظيفية ذات الأبعاد، والأعماق المحلية، وهندسة الطيران وكل اتفاقية تخليص.
5. المواد والتصنيع:تعيين الفولاذ المتفق عليه، وبناء سطح العمل، ومواقع المعالجة، وأبعاد الحالة النهائية وخطة الفحص.
6. تَحَقّق:مراجعة الرسم وسجلات فحص المكونات وخطة تجربة الإنتاج مع القياسات ومعايير النجاح/الفشل.

قبول المكونات بشكل منفصل عن التحقق من صحة الإنتاج

تجيب شهادة المواد وتقرير الأبعاد على ما إذا كان المكون يلبي متطلبات المواد والرسم المحددة الخاصة به. وهي لا تثبت في حد ذاتها معدل الإنتاج أو استخدام الطاقة أو جودة المنتج. وعلى العكس من ذلك، فإن عملية إنتاج ناجحة واحدة لا تحل محل عمليات فحص المكونات المتفق عليها.

تنص معلومات منتج EJS على أن البراميل اللولبية الموردة تشتمل على تقرير فحص وشهادة مواد. الاتفاق على مراجعة الرسم ذات الصلة وتقرير محتويات الأجزاء المطلوبة. أي أخذ عينات إضافية أو اختبارات معملية أو قبول للعملية ينتمي إلى النطاق المكتوب.

الأسئلة المتداولة