Množstvo tepla potrebného na ohrievanie vytláčacieho suda

 Množstvo tepla potrebného na ohrievanie vytláčacieho suda

Nekonzistentná viskozita taveniny, povrchové chyby produktu a časté vyhorenie ohrievača sú bežné problémy pre plastové a kompozitné vytláčacie systémy. Tieto časté výrobné problémy sú zvyčajne spôsobené nesprávne zvolenou hustotou ohrievača a podhodnotenou potrebou procesného tepla. Aby sa zachovalo konzistentné tavenie materiálu a zároveň sa nahradili pretrvávajúce tepelné straty spôsobené tokom materiálu a trením, vytláčacie sudy potrebujú konštantný prenos tepla. Kvalitu vytláčania možno stabilizovať a skrátiť prestoje výberom vhodnej hustoty ohrievača a potreby tepla.

Dve primárne zložky potreby tepla pri procese vytláčania sú teplo potrebné na privedenie surových peliet na teplotu topenia a nepretržité teplo potrebné na udržanie požadovanej viskozity roztaveného materiálu pri prechode valcom. Distribúcia tepla pozdĺž zón valca musí byť konštantná a rôzne polyméry vyžadujú rôzne teplotné rozsahy. Skúsenosti z terénu ukazujú, že najspoľahlivejší tepelný výkon pre väčšinu vyhrievacích valcov sa dosiahne, keď sa hustota ohrievača kazety udržiava medzi 5 a 7 W/cm². Aby sa predišlo horúcim miestam, ktoré spaľujú polymér, a slabému tepelnému výkonu, ktorý zanecháva materiál do značnej miery neroztopený, táto hustota ohrievača kazety rozdeľuje teplo rovnomerne po stene valca.

Aby sa urýchlilo uvedenie do prevádzky, mnohí výrobcovia vytlačovacích zariadení majú tendenciu predimenzovať vykurovací výkon, čo spôsobuje, že hustota ohrievača kazety prekročí prijateľný prevádzkový rozsah. Teplota plášťa rýchlo vyskočí, keď hustota ohrievača kazety presiahne 7 W/cm². Lokálne prehriatie urýchľuje proces starnutia vykurovacieho telesa, rozkladá plastovú živicu a vytvára uhlík vo vnútri hlavne. Naopak, pri nepretržitom toku materiálu nemôže hustota ohrievača kazety nižšia ako 5 W/cm² udržať stabilnú teplotu. Viskozita taveniny sa mení, teplota valca rýchlo klesá a konečné profily vykazujú povrchové pruhy a rozmerové rozdiely.

Výkon hustoty ohrievača kazety je ovplyvnený skutočnými prevádzkovými podmienkami vytláčania. Teplo sa pri pohybe materiálu vo vysokorýchlostných-systémoch kontinuálneho vytláčania rýchlo vyparuje. Hustota ohrievača 5–7 W/cm² udržuje tepelný príkon konštantný bez preťažovania ohrievača. Táto hustota ohrievača kazety udržuje kontrolu povrchovej teploty, aby sa zastavilo znehodnocovanie materiálu pri nízkorýchlostnom dávkovom vytláčaní alebo procesoch biopolymérov citlivých na teplo-. Dodatočne dôležitá je vôľa lícovania medzi vývrtom hlavne a ohrievačom nábojnice. Zvolená hustota ohrievača kazety môže prenášať teplo efektívnejšie, keď tesne prilieha, čo zlepšuje tepelnú vodivosť. Efektívnosť prenosu tepla znižuje vzduchová izolácia spôsobená voľnými priestormi.

Namiesto zvyšovania výkonu vyžaduje vyhrievanie vytláčacieho valca zónové teplotné vyváženie -po{1}}zóne. Pre väčšinu procesov vytláčania polymérov predstavuje hustota ohrievača 5–7 W/cm² spoľahlivý východiskový bod. Stabilné dlhodobé vytláčanie-je možné dosiahnuť prispôsobením presnej procesnej potrebe tepla vlastným tepelným usporiadaním a nastavením parametrov na základe typu materiálu, veľkosti valca a rýchlosti linky.