سیلندر و مارپیچ شیاردار
اکسترودر تک پیچ با کارایی بالا (SSE) معمولاً دارای سه ویژگی متمایز است. اول ، دارای یک منطقه تغذیه شیار دار است که باعث انتقال مواد جامد و پایداری توان انتقال ماده می شود. دوم ، دارای یک پیچ مانع است که مذاب را از جامد جدا می کند و در نهایت، دارای عناصر مخلوط کننده توزیع کننده و پراکنده در انتهای پیچ است.
در Institut für Kunststofftechnik (IKT) دانشگاه اشتوتگارت ، نوع جدیدی از SSE با عملکرد بالا توسعه داده شده است. علاوه بر تمام ویژگی های ذکر شده در بالا ، شیارهای قسمت خوراک در انتهای قسمت ذوب امتداد می یابد ، این فناوری در سال 1999 در صنعت پلاستیک اروپا معرفی شد و در حال حاضر با نام HELIBAR تجاری می شود. برای جلوگیری از استفاده از نام تجاری آن ، در Extruder with Grooved Melting Zone زیر نامیده می شود. البته این شیارهای ایجاد شده بر روی خود سیلندر ایجاد میگردد.
گرونشلو و چونگ آزمایش های متعددی را به منظور بررسی تأثیر سیلندر شیار دار بر عملکرد پردازش، به ویژه بر توان انتقال جرم، توسعه فشار، گشتاور پیچ و مصرف انرژی انجام دادند. ممکن است نشان داده شود که کارایی پلاستیک سازی سیلندر شیاردار در مقایسه با سایر سیلندرها به طور قابل توجهی بهبود یافته است. در چندین مورد، افزایش طول عمر تجهیزات نیز نشان داده شد. اگرچه شواهد تجربی زیادی وجود دارد که نشان می دهد این نوع فناوری باعث افزایش بازده ذوب می شود ، اما هنوز هیچ مطالعه نظری وجود ندارد که توضیحات فیزیکی و ریاضی این مشاهدات را ارائه دهد.
در ناحیه خوراک، زاویهی شیارهای ایجاد شده بر روی سیلندر مقداری خاص بوده تا میزان خوراکدهی در سیستم اکستروژن افزایش یابد و در طراحیهای انجام شده در شرکتهای موجود، تنها ناحیهی خوراک را شیار دار نموده و با این عملکرد میزان خوراک سیستم را تقویت نموده. دو نوع طراحی برای شیارهای روی سطح سیلندر انجام شده است که مدل اول چند شیار تا منطقهی افزایش فشار به صورت صاف رفته ولی در مدل دوم، شیارها به صورت هلیکال در راستایی که بیشترین خوراکدهی را ایجاد کند بر روی سیلندر ایجاد گردیده است. توجه داشته باشید که شیار ها در ابتدای بخش خوراک دهی و تغذیه در زیر قیف عمیق بوده و تا قبل از ورودی بخش سیلندر نا پدید می شوند. مزیت سیلندر شیاردار این است که اصطکاک بین ذرات و دیواره سیلندر را افزایش داده و سبب خروجی بیشتر می شود .
نوشته: پیمان قربان زاده
