ฟังก์ชันโดยรวมของเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยวโพลีเมอร์

ความเข้าใจคำอธิบายทางกายภาพที่นำเสนอในบทนี้เพียงอย่างเดียวอาจเป็นประโยชน์เพียงพอสำหรับผู้อ่านจำนวนมาก และช่วยให้พวกเขาปรับปรุงกระบวนการและผลิตภัณฑ์ของตนได้เครื่องอัดรีดโพลีเมอร์ใช้ในการหลอมโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งและส่งโพลีเมอร์หลอมเหลวสำหรับกระบวนการขึ้นรูปหรือขึ้นรูปต่างๆสกรูเป็นส่วนประกอบเดียวที่ทำงานของเครื่องอัดรีดส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมด (มอเตอร์ กล่องเกียร์ ฮอปเปอร์ กระบอกและแม่พิมพ์ ฯลฯ) เพียงให้การสนับสนุนที่จำเป็นเพื่อให้สกรูทำงานได้อย่างถูกต้องฟังก์ชันโดยรวมของเครื่องอัดรีดมีดังต่อไปนี้

ฟังก์ชั่นการป้อนฟีดโพลีเมอร์จากฮอปเปอร์ไปยังช่องสกรูเกิดขึ้นภายนอกสกรู และโดยพื้นฐานแล้วไม่ได้ขึ้นอยู่กับการออกแบบของสกรูสกรูทำหน้าที่พื้นฐานสามอย่าง: (1) ฟังก์ชันการลำเลียงของแข็ง (2) ฟังก์ชันการหลอม และ (3) ฟังก์ชันการสูบจ่ายหรือฟังก์ชันการปั๊มฟังก์ชั่นของสกรูทั้งสามตัวเกิดขึ้นพร้อมๆ กันตลอดความยาวของสกรูส่วนใหญ่ และพวกมันจะพึ่งพาซึ่งกันและกันอย่างมากชื่อเรขาคณิตของส่วนสกรู เช่น ส่วนป้อน แสดงในบทที่ 1รูปที่ 1.3 ไม่จำเป็นต้องระบุฟังก์ชันเฉพาะของส่วนสกรูเท่านั้นตัวอย่างเช่น ส่วนการป้อนไม่เพียงแต่ทำหน้าที่ลำเลียงของแข็งเท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชันการหลอมและการสูบจ่ายอีกด้วยสกรูยังทำหน้าที่รองอื่นๆ เช่น การผสมแบบกระจาย การผสมแบบกระจาย และการทำให้บริสุทธิ์ด้วยแรงเฉือนหรือการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันการผสมแบบกระจายหมายถึงการจัดเรียงใหม่ของส่วนประกอบต่างๆ และการผสมแบบกระจายหมายถึงการลดขนาดส่วนประกอบตามที่อธิบายไว้ในบทที่ 2ส่วนที่ 2.6.4.การกลั่นด้วยแรงเฉือนหมายถึงการทำให้โมเลกุลโพลีเมอร์เป็นเนื้อเดียวกันโดยการตัดเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยวเป็นปั๊มปริมาตรต่อเนื่องที่ไม่มีความสามารถในการผสมย้อนกลับและไม่มีความสามารถในการลำเลียงเชิงบวกอะไรเข้าสกรูก่อน อะไรจะออกจากสกรูก่อนโพลีเมอร์ไม่ว่าจะแข็งหรือละลาย จะเคลื่อนที่ไปตามช่องสกรูตามแรงที่กระทำต่อโพลีเมอร์ด้วยสกรูหมุนและกระบอกที่อยู่กับที่ไม่มีกลไกในการลำเลียงโพลีเมอร์ในทางบวกไปตามช่องสกรูไปยังแม่พิมพ์สกรูหมุนจะจับโพลีเมอร์และพยายามหมุนโพลีเมอร์ด้วยสมมติว่ากระบอกถูกถอดออกจากเครื่องอัดรีดหรือได้รับการหล่อลื่นอย่างสมบูรณ์จนทำให้ไม่มีความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของโพลีเมอร์จากนั้นโพลีเมอร์ก็หมุนด้วยสกรูด้วยความเร็วเท่ากันและไม่มีอะไรหลุดออกมาจากสกรูกระบอกที่อยู่นิ่งจะให้แรงทำลายแก่โพลีเมอร์ที่กำลังหมุน และทำให้โพลีเมอร์ลื่นไถลไปบนพื้นผิวสกรูเล็กน้อยโพลีเมอร์ยังคงหมุนโดยให้สกรูถูบนพื้นผิวกระบอก แต่ใช้ความเร็วต่ำกว่าสกรูเล็กน้อย เนื่องจากการลื่นไถลการเลื่อนของโพลีเมอร์บนพื้นผิวสกรูตามแนวช่องสกรูส่งผลให้มีอัตราการเอาท์พุตพื้นผิวของสกรูที่มีการหล่อลื่นจะเพิ่มอัตราเอาท์พุต แต่พื้นผิวกระบอกที่หล่อลื่นจะลดอัตราการเอาท์พุตลงอย่างเป็นอันตรายเป็นที่เข้าใจได้ชัดเจนว่าเหตุใดสกรูเชิงพาณิชย์จึงได้รับการขัดเงาอย่างดี และเหตุใดจึงเลือกใช้ถังแบบมีร่องในส่วนป้อนอาหารแม้ว่าแนวปฏิบัติเชิงพาณิชย์จำนวนมากได้รับการพัฒนาในเชิงประจักษ์มากกว่าบนพื้นฐานของการวิเคราะห์ทางทฤษฎี แต่ก็เห็นด้วยกับแนวคิดทางทฤษฎีที่เป็นรากฐานอย่างแน่นอนกลไกภายในเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยวได้รับการศึกษาโดยการตรวจสอบหน้าตัดของโพลีเมอร์ตามช่องสกรูที่ได้มาจาก "การทดลองแช่แข็งด้วยสกรู"ในการทดลองการแช่แข็งด้วยสกรูที่บุกเบิกโดย Maddock [1] สกรูจะทำงานเพื่อให้ได้การทำงานในสภาวะคงที่จากนั้น สกรูจะหยุดทำงานและระบายความร้อนด้วยน้ำบนกระบอก (และบนสกรูด้วยถ้าเป็นไปได้) เพื่อแช่แข็งโพลีเมอร์ภายในช่องสกรูถังจะถูกให้ความร้อนอีกครั้งเพื่อละลายโพลีเมอร์ และสกรูจะถูกผลักออกจากถังเนื่องจากโพลีเมอร์เริ่มละลายบนพื้นผิวถังจากนั้น แถบโพลีเมอร์ที่แข็งตัวจะถูกดึงออกจากช่องสกรูและตัดหลายๆ ตำแหน่งเพื่อตรวจสอบหน้าตัดตามช่องสกรูเม็ดสีบางชนิดผสมอยู่ในอาหารเพื่อให้เห็นภาพกลไกการหลอมละลายและรูปแบบการไหลเม็ดสีจะคงรูปร่างไว้หากยังคงแข็งตัวอยู่บนเตียงแข็งก่อนที่สกรูจะหยุด แต่จะหลุดออกและกลายเป็นเส้นในบ่อหลอมหากพวกมันหลอมละลายก่อนที่สกรูจะหยุด