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在排气螺杆诸参数中,螺槽深度H1和H2是最主要的两个,因为这两个数值直接影响着排气螺杆的工作状态. 我们知道:当挤出机螺杆参数D、ф和转速n一定后,排气螺杆的生产率是由第一计量段螺槽深度H1来决定。其数值的决定方法与一般普通螺杆并无太大差别，但是由于排气螺杆的长径比L/D较大,因此H1的值也可选得较大.根据式(8-10)H1=KD,从现有螺杆的统计资料表11-3可以看出,在同样的直径情况下,较大的长径比对应着较大的K值,因此也有较大的螺槽深度H1. 当H1决定后,H2便不能任意决定了。从流体动力学理论知道：螺槽深度直接影响着螺杆特性线的斜度。而两段螺杆特性线的倾斜或波动发生的可能性。 为此，引入泵比Ω的概念。所谓泵比是指第二计量段的螺槽深度与第一计量段的螺槽深度之比，即： Ω=H2/H1 （11-10） 泵比Ω是排气螺杆的一个十分重要的参数。Ω愈接近1，意味这H2、H1愈近于相等，两条螺杆特性线比较靠近，冒料的可能性愈大Ω值愈大，虽然冒料的可能性减少，但当机头压力较低时，挤出不稳定的现象将要增加。 当熔料为牛顿液体时在等温情况下粘度η是不变的。领dpmax /dΩ=0即可求出工作压力最大时只Ω=1.5,这就是所谓理论上的最佳泵比值.表11-2计算了不同泵比值时的p/pmax数值.如果将第一计量段挤出之生产率Q1将是不同的斜线,可以分析:最大工作压力Pmax恰好就是这些斜线之包络线与Q1水平线之交点处的压力.
在将塑料作为非牛顿流体来考虑时.力图对MI=0.2-5.0的聚乙烯,可以证明当泵比Ω为1.75时可以得到最大的机头压力.从各国的排气螺杆统计表11-3可以看出,大多数排气螺杆的泵比都在1.5-2.0之间.当泵比Ω取得较小时,产量波动较小,挤出质量高,但同事也增加了冒料的可能性. 泵比Ω决定后第二计量段槽深便可从式(11-10)算出.有些资料认为排气螺杆存在着第二压缩比,这种看法是不对的,因为众所周知,压缩比加料段第一个螺槽体积与计量段最后一个螺槽体积之比,而在排气螺杆的排期短L上,螺槽是未被充满的,因此谈不上什么体积之比. |
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