Екструзія - це виробничий процес, який використовує гвинт для проштовхування матеріалу через систему, що знаходиться під тиском. Для розрахунку пропускної здатності екструзійної системи ви повинні знати ряд значень, пов'язаних з тиск в системі, розміри екструдера та властивості матеріалу, яким ви є екструдування. Пропускна здатність екструзії обчислюється шляхом віднімання об'ємного потоку тиску в системі з об'ємного потоку опору системи.
Визначте значення для змінних, які необхідні для розрахунку пропускної здатності екструзії. Вам потрібно буде знати діаметр екструзійного гвинта, швидкість гвинта, виміряну в обертах в хвилину, кут спіралі гвинта та висоту та ширину каналу гвинта. Вам також потрібно буде знати про зміну тиску в системі у фунтах на квадратний дюйм, в’язкість матеріалу та довжину всього екструзійного каналу. Дивіться посилання нижче для візуального зображення кожного з цих вимірювань.
Визначте індекс закону потужності речовини, яку ви використовуєте. Якщо ви не знаєте Індексу закону потужності для пластикового полімеру, ви можете звернутися до таблиці 4.2 на сторінці 46 книги Джайлза, Вагнера і Маунта, "Екструзія, остаточний посібник з обробки".
Обчисліть ньютонівський об'ємний потік опору. Помножте разом такі змінні: ширина каналу, глибина каналу, швидкість гвинта, діаметр гвинта та косинус кута спіралі. Помножте цей результат на математичну постійну pi (приблизно 3,14) і поділіть цей результат на два. Це рівняння забезпечує оцінку об'ємного потоку опору ньютонівської рідини у вашій екструзійній системі.
Виправте об'ємний потік ньютонівського перетягування відповідно до ньютонівської природи вашої речовини. Додайте чотири до індексу закону потужності вашого полімеру та отримане значення поділіть на п’ять. Помножте цей результат на розрахунковий об'ємний потік опору, який ви вже розрахували. Результатом є справжній об’ємний потік опору для вашої екструзійної системи.
Обчисліть ньютонівський потік тиску для вашої системи. Назовіть кубом висоту вашого екструзійного каналу і помножте отриманий результат на синус кута спіралі, ширину каналу та зміну тиску в системі під час екструзії. Розділіть отримане значення на в'язкість пластику, довжину всієї екструзійної системи та константу 12. Отримане значення є ньютонівською оцінкою витрати тиску в системі.
Виправте ньютонівський потік тиску, враховуючи неньютонівську природу вашого полімеру. Помножте індекс закону потужності вашого полімеру на два, а потім додайте один, щоб отримати знаменник для рівняння. Далі помножте оцінку витрати ньютонівського тиску на три, а потім поділіть цей результат на знаменник, який ви щойно обчислили. Це дасть справжній об'ємний потік тиску для вашої системи.
Відніміть об'ємний потік вашої системи від її об'ємного потоку опору. Результат - пропускна здатність екструзії для вашої системи, що вимірюється в дюймах, кубічних за секунду.