III. đặc điểm dịng chảy của nhựa lỏng trong rãnh vít 1 Mơ tả dịng chảy
3. Các yếu tố cần lưu ý khi thiết kế, lựa chọn tính năng của máy đùn trục vít
Khi lựa chọn máy đùn, căn cứ cơ bản đầu tiên là loại sản phẩm và năng suất. Năng suất của máy đùn Qe (pound/giờ) cĩ thể tính theo đường kính trục vít (đơn vị inch) Db như sau: 2 , 2 ) ( 16 b e D Q =
Năng suất và sản lượng máy đùn được ướt lượng bằng nhiều phương pháp lý thuyết khác nhau. Tuy nhiên các giá trị tính được chỉ là gần đúng vì năng suất của máy phụ thuộc vào điều kiện vận hành. Vì vậy năng suất thực của nĩ chỉ được xác định trong một điều kiện vận hành thực tế cụ thể nào đĩ. Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất máy khi vận hành là nhiệt độ. Mối quan hệ giữa sự thay đổi năng suất và nhiệt độ như sau:
Tn n b Q(%)=100.( / ).∆
Trong đĩ sự thay đổi năng suất tính bằng %; b là hệ số nhiệt đơ (0C-1 hoặc 0F-1) nĩi lên mức độ thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ, n là chỉ số mũ (power law index) nĩi lên mức độ thay đổi độ nhớt theo tốc độ trượt.
Từ cơng thức trên ta thấy, đối với một số loại nhựa, khi nhiệt độ thay đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi năng suất rất lớn (Ví dụ PVC). Điều này làm cho áp suất tại đầu tạo hình cũng dao động. Ngồi ra sự thay đổi vận tốc nạp liệu và vận tốc làm chảy của 2 vùng nạp liệu và làm chảy của vít cũng sẽ làm áp suất thay đổi. Sự biến động về áp suất tại đầu tạo hình cũng cĩ thể là do sự thay đổi trở lực của dịng chảy trong thời gian hoạt động, ví dụ lưới lọc dần dần bị tắt. Tất cả những yếu tố trên làm cho áp suất trong thời gian hoạt động dao động chung quanh giá trị trung bình ∆P, đĩ là giá trị đo được và dùng để tính tốn.
Đối với vít cĩ rãnh cạn sẽ ổn định trong hoạt động hơn là đối với vít cĩ rãnh hoạt động sâu.
Một yếu tố quan trọng cần lưu ý là thời gian lưu của nhựa trong máy. Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng đối với những polymer nhạy nhiệt:
ϕ = sin . . . Q L H W tres
Khi thiết kế máy đùn, thơng thường là xác định kích thước của máy để thoả mãn một loạt các yêu cầu ở chi phí tối thiểu. Các yêu cầu này gồm: Các tính chất của vật liệu được đùn, vận tốc đùn. Nhiệt độ và áp suất của polymer nĩng chảy ở đầu ra của vít và các yêu cầu về sự trộn lẫn, đồng nhất, tính ổn định. Như vậy rõ ràng chúng ta khơng thể lập các phương thức thiết kế hồn tồn cĩ hệ thống mà một thtiết kế thành cơng sẽ là kết quả của sự phối hợp giữa lý thuyết và kinh nghiệm. Thường người ta thiết kế máy đùn bằng cách quy mơ hố