مقالات

به چه نسبت L/D در دستگاه خود واقعا نیاز دارید؟

بسپار/ ایران پلیمر درست مانند انتخاب اندازه رانشگر (اکسترودر)، اندازه یا نسبت طول به قطرL/D  باید به دقت انتخاب شود. در این مقاله، مزایا و معایب L/D با مقادیر زیاد آورده شده است.

 

در اوایل دهه ۱۹۶۰، رانشگرها نسبت طول به قطر ۲۰:۱ داشتند و دستگاه باL/D  24:1 طولانی به نظر می­رسید. از آن زمان به بعد، رانشگرها طولانی­تر شدند و L/D ۳۰:۱ تا ۳۶:۱ در صنعت متداول شد. L/D بعضی از رانشگرها حتی تا مقدار ۴۰:۱ برای اهداف خاصی مانند گازگیری دومرحله ­ای، آمیزه­ کاری و یا فراورش با سرعت زیاد رسید.

این طول اضافی چه مزایایی فراهم می­کند؟ اکثرا برونداد بیشتر و همگن ­سازی بهتر.

از آن­جایی که طول بخش خوراک تقریبا ثابت باقی می­ماند، بقیه طول ماردان به ذوب و پمپش اختصاص داده می­شود. به منظور تکمیل فرایند ذوب و ایجاد فشار لازم برای راندنبسپار به خارج از ریژه (دای)، در ماردان­ ها با کانال­ عمیق­تر یا برای داشتن برونداد ویژه (lb/rpm) بیشتر، شما به طول ماردان بیشتری نیاز دارید. رانشگرها برای برآوردن الزامات اقتصادی برای پمپش بیشتر و محصول بهتر، طولانی­تر ساخته می­شوند.

با این حال، با افزایش L/D، محدودیت­ هایی در عمل برای افزایش برونداد وجود دارد. معمولا این محدودیت­ها ناشی از عدم قابلیت بخش خوراک برای انتقال بسپار بیشتر است. درماردان ­های ­کم ­قطر، این محدودیت اغلب با استحکام ماردان سنجیده می­شود. در ماردان ­های کوچک می­توانید تا زمانی­که ماردان دچار گشتاور بیش از حد نشده و وانداده است، کانال­های ماردان را عمیق کنید. در رانشگرهای بزرگ­تر، بازده ی خوراک­ده ی کاهش می­ یابد، زیرا کانال­های ماردان تا زمانی عمیق­تر می­شوند که افزایش بیشتری در برونداد وجود نداشته باشد.

ماردان­های دو مرحله­ای از افزایش L/D، بیشتر بهره می­برند، زیرا حدود D ۶-۴ در ناحیه گازگیری وجود دارد که به ذوب یا فشرده­ سازی کمک زیادی نمی­کند. در اکثر کاربردها، برای مطابقت با برونداد ماردان ۲۴:۱ به ماردان دو مرحله­ ای با L/D ۳۰:۱ نیاز است (شکل ۱).


شکل ۱: تطابق برونداد ماردان تک­مرحله­ای و دومرحله ­ای

 

آیا رانشگرهای طولانی­تر معایبی دارند؟ برخی از بسپارها بسیار ساده ­تر و سریع­تر از بقیه ذوب می­شوند. هم­چنین بعضی از فرایندها فشار پشت ریژه کمی دارند، در حالی­که برخی دیگر دارای فشار تخلیه بسیار بیشتری هستند. گرانروی ذاتی بسپارها بسیار متفاوت است و برخی از آن­ها به طور قابل توجهی رفتار روان ­­شوندگی برشینشان می­دهند، در حالی­که برخی بیشتر نیوتونی هستند. در نتیجه، عملکرد ماردان در هر نوع L/D به جای یک L/D استاندارد، باید بهینه ­شود.

ماردانی که برای فراورش کلی بسیار طولانی است، می­تواند برونداد را محدود کند. این محدودیت معمولا به صورت دمای ذوب بیش از حد مشاهده می­شود که می­تواند باعث تخریب بسپار، تغییر رنگ و افت کارایی افزودنی شود. برای بسپاری که به راحتی ذوب می­شود، به طور ایده­آل طول ذوب باید کوتاه­تر باشد، زیرا گذارهای بیش از حد طولانی می­تواند آهنگ ذوب را کاهش دهد. همین­طور برای کنترل فشار تخلیه نیاز به بخش­های پیمایش طولانی، کاهش می­یابد.

(ادامه دارد …)


متن کامل این مقاله را در شماره ۱۸۸ام ماهنامه بسپار که در نیمه اردیبهشت ماه منتشر شده است بخوانید. 

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکارخانم ارشاد .تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد.



نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا