Was sind die Anforderungen an die Wärmeableitungskonstruktion eines Einschneckenzylinders während der Hochtemperatur- und Hochdruckextrusion?

Anforderungen an die Wärmeableitungskonstruktion für a Einzelschneckenzylinder beim Hochtemperatur- und Hochdruckextrudieren:

1. Auswahl hocheffizienter wärmeleitender Materialien

Um die von der Schnecke erzeugte Wärme schnell an das Kühlsystem zu übertragen, muss legierter Stahl oder Edelstahl mit hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet werden.

Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials sollte dem der Schraube entsprechen, um Spannungskonzentrationen aufgrund von Temperaturänderungen zu vermeiden.

2. Kontrolle der Wandstärke und Oberflächenbeschaffenheit

Eine angemessene Wandstärke kann die Wärmeübertragungseffizienz verbessern und gleichzeitig die strukturelle Festigkeit gewährleisten.

Die Oberflächenbeschaffenheit der Innenwand muss den Mikrometerbereich erreichen, um die Reibungswärme zwischen dem Material und der Wandoberfläche zu reduzieren und das Risiko einer lokalen Überhitzung zu verringern.

3. Aufbau und Fluiddynamik des Kühlsystems

Kühlkanäle sollten gleichmäßig um den Zylinder verteilt sein, um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden und eine schnelle Wärmeabfuhr zu gewährleisten.

Es sollte ein mehrstufiges Kühldesign gewählt werden, das eine unabhängige Temperatureinstellung für verschiedene Verarbeitungsstufen ermöglicht, um den unterschiedlichen Plastifizierungsanforderungen des Materials gerecht zu werden.

4. Temperaturüberwachung und automatische Steuerung

An wichtigen Stellen werden hochpräzise Temperatursensoren eingesetzt, um eine Echtzeit-Temperaturerfassung zu ermöglichen. Die Regelung mit geschlossenem Regelkreis über ein SPS- oder DCS-System passt den Kühlwasserdurchfluss und die Temperatur automatisch auf der Grundlage der Temperaturrückmeldung an, um ein thermisches Gleichgewicht während der Extrusion sicherzustellen.