Poprzednie części publikacji dotyczyły podstaw projektowania jednostki uplastyczniającej i obliczeń konstrukcji ślimaka. W części II przedstawiliśmy na przykładzie wybranego ślimaka obliczenia dotyczące zachowania wydajności uplastyczniania, zdolności do wytwarzania ciśnienia i procesu topienia materiału. W części kolejnej chcemy przedstawić działania pozwalające na optymalizację konstrukcji ślimaka.
Wyniki pierwszych obliczeń
Dla opisywanego wcześniej ślimaka uzyskaliśmy średnią prędkość dozowania 12,49 g/s przy ciśnieniu uplastyczniania równym 80 bar i prędkości obwodowej ślimaka 300 mm/s. Średnia szybkość dozowania wynosiła około 12,49 g / s przy ciśnieniu dynamicznym 80 barów i prędkości obwodowej 300 mm / s. Ślimak przy powyższych parametrach wykazał wyraźną nadwyżkę zdolności wytwarzania ciśnienia. Przy ciśnieniu uplastyczniania 80 bar ślimak uzyskał szczytowe ciśnienie 160bar. Wartość ta powinna zostać obniżona do ca 120 bar w celu ochrony uplastycznianego materiału przed uszkodzeniem.
Przebieg ciśnienia wzdłuż ślimaka dla drogi dozowania równej 50 mm
Z drugiej strony proces topienia był wyjątkowo pozytywny, ponieważ materiał stopił się już całkowicie po około 8 D w kierunku transportu. Ważnym aspektem prowadzonych obliczeń optymalizacji ślimaka jest uzyskanie pewności, ze tworzywo ulegnie stopieniu i granulki materiału nie przedostaną się w głąb strefy dozowania, czy nawet do obszaru końcówki ślimaka. Materiał pozostający w stanie stałym może powodować uszkodzenie ślimaka lub końcówki.
Krzywa topienia ASV dla ślimaka dla drogi dozowania równej 50 mm, pod koniec czasu cyklu
–––– Materiał w stanie nieuplastycznionym
–––– Materiał w stanie nieuplastycznionym po fazie postoju
–––– Udział materiału uplastycznionego (stopionego)
–––– Udział materiału uplastycznionego (stopionego po fazie postoju)