एक्सट्रूडर के सिद्धांत

01 यांत्रिक सिद्धांत

एक्सट्रूज़न का मूल तंत्र सरल है - एक स्क्रू सिलेंडर में घूमता है और प्लास्टिक को आगे की ओर धकेलता है। पेंच वास्तव में एक बेवल या रैंप है जो केंद्रीय परत के चारों ओर लपेटा जाता है। इसका उद्देश्य अधिक प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए दबाव बढ़ाना है। एक्सट्रूडर के मामले में, काबू पाने के लिए 3 प्रकार के प्रतिरोध होते हैं: सिलेंडर की दीवार पर ठोस कणों (फ़ीड) का घर्षण और स्क्रू के कुछ मोड़ (फ़ीड ज़ोन) मुड़ने पर उनके बीच आपसी घर्षण; सिलेंडर की दीवार पर पिघल का आसंजन; जब इसे आगे बढ़ाया जाता है तो इसके आंतरिक रसद में पिघलने का प्रतिरोध होता है।

अधिकांश सिंगल स्क्रू दाहिने हाथ के धागे होते हैं, जैसे कि लकड़ी के काम और मशीनों में उपयोग किए जाते हैं। यदि पीछे से देखा जाए, तो वे विपरीत दिशा में घूम रहे हैं क्योंकि वे बैरल को पीछे घुमाने की पूरी कोशिश करते हैं। कुछ ट्विन स्क्रू एक्सट्रूडर में, दो स्क्रू दो सिलेंडरों में विपरीत रूप से घूमते हैं और एक-दूसरे को पार करते हैं, इसलिए एक दाहिनी ओर होना चाहिए और दूसरा बाईं ओर होना चाहिए। अन्य बाइट ट्विन स्क्रू में, दोनों स्क्रू एक ही दिशा में घूमते हैं और इसलिए उनका अभिविन्यास समान होना चाहिए। हालाँकि, किसी भी मामले में, ऐसे थ्रस्ट बियरिंग होते हैं जो पीछे की ताकतों को अवशोषित करते हैं, और न्यूटन का सिद्धांत अभी भी लागू होता है।

02 थर्मल सिद्धांत

बाहर निकाले जाने योग्य प्लास्टिक थर्मोप्लास्टिक होते हैं - गर्म होने पर वे पिघल जाते हैं और ठंडा होने पर फिर से जम जाते हैं। प्लास्टिक पिघलने से गर्मी कहाँ से आती है? फ़ीड प्रीहीटिंग और सिलेंडर/डाई हीटर काम कर सकते हैं और स्टार्ट-अप में महत्वपूर्ण हैं, लेकिन मोटर इनपुट ऊर्जा - सिलेंडर में उत्पन्न घर्षण गर्मी जब मोटर चिपचिपे पिघल के प्रतिरोध के खिलाफ स्क्रू को घुमाती है - सबसे महत्वपूर्ण ताप स्रोत है छोटे सिस्टम, कम गति वाले स्क्रू, उच्च पिघल तापमान वाले प्लास्टिक और एक्सट्रूज़न कोटिंग अनुप्रयोगों को छोड़कर, सभी प्लास्टिक के लिए।

अन्य सभी ऑपरेशनों के लिए, यह पहचानना महत्वपूर्ण है कि कार्ट्रिज हीटर ऑपरेशन में प्राथमिक ताप स्रोत नहीं है और इसलिए एक्सट्रूज़न पर हमारी अपेक्षा से कम प्रभाव पड़ता है। पिछले सिलेंडर का तापमान अभी भी महत्वपूर्ण हो सकता है क्योंकि यह उस दर को प्रभावित करता है जिस पर मेशिंग या फ़ीड में ठोस पदार्थ ले जाया जाता है। डाई और मोल्ड का तापमान आमतौर पर वांछित पिघला हुआ तापमान या उसके करीब होना चाहिए, जब तक कि उनका उपयोग किसी विशिष्ट उद्देश्य जैसे वार्निशिंग, द्रव वितरण या दबाव नियंत्रण के लिए नहीं किया जाता है।

03 मंदी सिद्धांत

अधिकांश एक्सट्रूडर में, मोटर गति को समायोजित करके स्क्रू गति में परिवर्तन प्राप्त किया जाता है। मोटर आमतौर पर लगभग 1750आरपीएम की पूरी गति से घूमती है, लेकिन यह एक एक्सट्रूडर स्क्रू के लिए बहुत तेज़ है। यदि इसे इतनी तेज गति से घुमाया जाता है, तो बहुत अधिक घर्षण गर्मी उत्पन्न होती है, और एक समान, अच्छी तरह से हिलाए गए पिघल को तैयार करने के लिए प्लास्टिक का निवास समय बहुत कम होता है। विशिष्ट मंदी अनुपात 10:1 और 20:1 के बीच हैं। पहला चरण या तो गियर वाला या पुली वाला हो सकता है, लेकिन दूसरा चरण गियर वाला होता है और स्क्रू अंतिम बड़े गियर के केंद्र में स्थित होता है।

कुछ धीमी गति से चलने वाली मशीनों (जैसे कि यूपीवीसी के लिए ट्विन स्क्रू) में मंदी के 3 चरण हो सकते हैं और अधिकतम गति 30 आरपीएम या उससे कम (60:1 तक का अनुपात) हो सकती है। दूसरे छोर पर, सरगर्मी के लिए कुछ बहुत लंबे ट्विन स्क्रू 600rpm या तेज गति से चल सकते हैं, इसलिए बहुत कम मंदी दर के साथ-साथ बहुत अधिक गहरी शीतलन की आवश्यकता होती है।

कभी-कभी मंदी की दर कार्य से मेल नहीं खाती है - बहुत अधिक ऊर्जा अप्रयुक्त छोड़ दी जाती है - और मोटर और पहले मंदी चरण के बीच एक चरखी सेट जोड़ना संभव है जो अधिकतम गति को बदलता है। यह या तो स्क्रू गति को पिछली सीमा से अधिक बढ़ा देता है या अधिकतम गति को कम कर देता है, जिससे सिस्टम अधिकतम गति के अधिक प्रतिशत पर काम कर सकता है। इससे उपलब्ध ऊर्जा बढ़ती है, एम्परेज कम होता है और मोटर समस्याओं से बचा जाता है। दोनों ही मामलों में, सामग्री और उसकी शीतलन आवश्यकताओं के आधार पर आउटपुट बढ़ सकता है।

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