Hogyan befolyásolja a csavarmenet geometriája a hordó keverő- és nyíróképességét?

A csavarmenet geometriája több szempontból is döntő szerepet játszik a henger keverő- és nyíróképességének meghatározásában:

Pitch: A csavarmenet emelkedése határozza meg az egymást követő repülések közötti tengelyirányú távolságot. A kisebb emelkedés a repülések közötti rövidebb távolságokat jelenti, ezáltal növelve az anyag kölcsönhatások gyakoriságát a hordó falával, amikor a csavar forog. Ez a fokozott kölcsönhatás az anyagra kifejtett nyíróerők fokozásával alaposabb keverést tesz lehetővé. A rövidebb osztás növeli a nyírási zónák számát a csavar hossza mentén, megkönnyítve az anyag nagyobb elmozdulását és a keverést. A rövidebb osztású anyagok fokozott diszperziót és keveredést tapasztalnak, ami elengedhetetlen a végtermék egységes tulajdonságainak eléréséhez. A nagyobb menetemelkedés feláldozhatja a keverési hatékonyság egy részét a jobb szállítóképesség javára, mivel lehetővé teszi nagyobb anyagmennyiségek szállítását a csiga tengelye mentén.

Repülési mélység: A repülési mélység, más néven repülési magasság, közvetlenül befolyásolja a csavar által szállított anyag térfogatát és a keverés intenzitását. A mélyebb repülések nagyobb felületet biztosítanak az anyagnak a hordó falával való érintkezéséhez, ezáltal elősegítve a kiterjedtebb keveredést. Ez a megnövelt érintkezési felület lehetővé teszi, hogy az anyag nagyobb mértékben ki legyen téve a csavar forgása során keletkező nyíróerőknek, elősegítve a jobb keverést és diszperziót. Azonban minél mélyebb a repülés, annál nagyobb a csavar meghajtásához szükséges nyomaték, mivel a nagyobb anyagi érintkezés megnövekedett ellenálláshoz vezet. Míg a mélyebb repülések kiváló keverési képességeket kínálnak, a működési hatékonyság fenntartásához nagyobb teljesítményfelvételre lehet szükség.

Repülési szélesség: A csavarjárat szélessége határozza meg a rendelkezésre álló felületet az anyaggal való érintkezéshez és a nyíráshoz. A szélesebb járat szélesebb érintkezési felületet biztosít az anyag és a hordó fala között, elősegítve a hatékonyabb keverést és diszperziót. Ez a megnövelt érintkezési felület fokozza a nyíróerők átvitelét a csavarról az anyagra, elősegítve az alapos keveredést a hengerben. A túl széles szárnyak fokozott anyagcsúszáshoz vezethetnek a hordó fala mentén, ami potenciálisan veszélyezteti a szállítási hatékonyságot. A repülési szélesség optimalizálása magában foglalja az egyensúly megteremtését a jobb keverés érdekében az érintkezési felület maximalizálása és a csúszás minimalizálása között a szállítási hatékonyság fenntartása érdekében.

Hélixszög: A csavarvonal szöge, amelyet a szárnyak dőlésszögeként határoznak meg a csavar tengelye mentén, mélyen befolyásolja az anyagszállítást és a keverési hatékonyságot. A nagyobb spirálszög meredekebb csavarmenetet eredményez, ami agresszívebb anyagmozgást és megnövekedett nyíróerőt eredményez a hengeren belül. Ez a fokozott nyíróhatás elősegíti az anyag kiváló diszperzióját és keverését, ami különösen előnyös viszkózus vagy nyírásra érzékeny anyagok feldolgozásakor. A túl meredek spirálszögek fokozott nyírási felmelegedéshez és anyagromláshoz vezethetnek, ami gondos mérlegelést tesz szükségessé a termékminőségre gyakorolt ​​káros hatások elkerülése érdekében. Az alacsonyabb spirálszögek csökkentik a nyíróerők intenzitását, de javíthatják a szállítási hatékonyságot azáltal, hogy minimálisra csökkentik az anyagellenállást a csavar tengelye mentén.

Repülési konfiguráció: A repülési konfiguráció kulcsszerepet játszik az alkalmazás követelményeihez szabott speciális keverési célok elérésében. Az előre szállító járatok megkönnyítik az anyag szállítását a csavar tengelye mentén, biztosítva a hatékony szállítást, miközben elősegítik a megfelelő keverést. A fordított szállítójáratok visszafelé haladnak az anyagáramlásban, fokozva a keveredést azáltal, hogy az anyagot további nyíróerőknek teszik ki, miközben az a csavar forgási irányával szemben halad. Speciális keverőelemek, például dagasztóblokkok vagy keverőlapátok beépítése a repülés kialakításába tovább fokozza a nyíróerőket és elősegíti az anyagok alapos keverését. Ezek a keverőelemek megzavarják az anyagáramlási mintákat, további nyírózónákat hoznak létre, és fokozzák az intermolekuláris kölcsönhatásokat az optimális diszperzió és homogenitás elérése érdekében.

Prekurzor - Injekciós hordó