Kalkulator wytłaczarki jednoślimakowej
Szacunek inżynierski wydajności dla zadanej geometrii i konfiguracji procesu
Szacowana wydajność wynikowa
—
Ograniczenie
—
Wpływ luzu promieniowego
—
Qfeed
—
maks. zdolność zasilaniaQmelt
—
zdolność topieniaQmeter
—
transport stopuCiśnienie / Δp
—
stan hydraulicznyTryb obliczeń: —
—
Jak czytać wynik: kalkulator wskazuje najniższe aktywne ograniczenie procesu. Qfeed opisuje zasilanie, Qmelt zdolność topienia, a Qmeter hydraulikę strefy dozowania.
Wynik ma charakter szacunku inżynierskiego. Do doboru produkcyjnego należy użyć rzeczywistej geometrii ślimaka, danych materiałowych i pomiarów z maszyny.
© SiTech3D Sp. z o.o. Implementacja kalkulatora i modelu obliczeniowego.
© SiTech3D Sp. z o.o. Implementacja kalkulatora i modelu obliczeniowego.
Objętość kanałów ślimaka
—
geometryczna objętość na aktywnej długości
Szacowana masa materiału
—
masa w układzie ślimak–cylinder
Średni czas przebywania (MRT)
—
wyłącznie w obrębie wytłaczarki
V11.2 Analiza: objętość, masa, MRT i wykresy
Bilans objętości i masy materiału
| Strefa | Objętość kanału | Masa materiału | Czas przebywania |
|---|---|---|---|
| Zasilanie | — | — | — |
| Sprężanie / topienie | — | — | — |
| Dozowanie | — | — | — |
| Łącznie | — | — | — |
Interpretacja MRT
| Liczba obrotów ślimaka w czasie MRT i | — |
| Pełne stopienie / uplastycznienie | — |
Zakres: sam układ ślimak–cylinder; bez pompy, adaptera, filtra i głowicy.
—
Wydajność a obroty ślimaka
Limity zasilania, topienia i dozowania oraz wydajność wynikowa. Czerwony punkt oznacza bieżący punkt pracy.
Wydajność a przeciwciśnienie
Wpływ przeciwciśnienia na zdolność transportu stopu i wydajność wynikową. Czerwony punkt oznacza bieżący punkt pracy.
MRT ≠ RTD. MRT jest średnią wartością wynikającą z oszacowanej masy materiału w wytłaczarce i aktualnego strumienia masowego; nie opisuje pełnego rozkładu czasów przebywania.
Parametry podstawowe
—
Szybki wybór średnicy
Geometria ślimaka, materiał, transport, rowki i pozostałe ustawienia modelu.
Zaawansowane: geometria ślimaka i luz
—
Przy dużym δ kalkulator uwzględnia jednocześnie spadek przepływu wleczonego i wzrost przepływu przeciwnego nad zwojem.
Zaawansowane: materiał i temperatura
A = dane dobrze określone dla wskazanego gatunku; B = część parametrów ma charakter referencyjny. Gęstości i temperatury można edytować.
Zaawansowane: transport materiału i rowki
Pompa stopu
Dane modeli ZB-B pochodzą z karty produktu SiTech3D. Dla tej serii karta podaje:
lepkość do 40 000 Pa·s, temperaturę roboczą 400°C, temperaturę czyszczenia 450°C,
maks. ciśnienie wylotowe 400 bar i maks. różnicę ciśnień 250 bar.
Zakres obrotów jest wyliczony z katalogowego zakresu wydajności i pojemności geometrycznej. Źródło: karta produktu SiTech3D nr 124.
Zaawansowane: napęd
Zaawansowane: diagnostyka inżynierska
Osiągalne rpm
—
Q/N
—
Lepkość reprezentatywna
—
Prędkość obwodowa
—
Limity modułów
| Qfeed — maks. zdolność transportu materiału stałego | — |
| Wykorzystanie zdolności Qfeed | — |
| Rezerwa Qfeed względem wyniku | — |
| Qmelt — zdolność topienia/uplastyczniania | — |
| Potencjał feed + topienie przed ograniczeniami downstream | — |
| Qmeter — transport stopu w strefie dozowania | — |
| Qpump — wydajność pompy stopu | — |
| Napęd | — |
Hydraulika strefy dozowania
| Qdrag | — |
| Wpływ gradientu ciśnienia | — |
| Efekt samego luzu | — |
| fη,d / fη,p | — |
| fLd / fLp | — |
| Δp używane w bieżącym punkcie pracy | — |
| Δp wymagane dla pełnego Qfeed/Qmelt | — |
| Wymagane pin strefy dozowania — diagnostyka | — |
| Status sprzężenia ciśnienia | — |
| Kąt helisy | — |
| Hm/D | — |
Transport i topienie
| Kąt transportu złoża | — |
| ρ nasypowa skorygowana | — |
| Temperatura po strefie zasilania | — |
| Pełne stopienie | — |
| Transfer nad barierą | — |
| Aktywny limit modelu bariery | — |
Pompa i napęd
| Tryb / rpm pompy | — |
| p przed pompą | — |
| Δp pompy | — |
| Moc hydrauliczna pompy | — |
| Stan pompy | — |
| Dostępna moc | — |
| Moc modelowa — twarda kontrola | — |
| Wymagany moment | — |
| Wykorzystanie napędu | — |
| Moc strefy dozowania | — |
| Moc topienia | — |
Jak działa model i jego ograniczenia
Qfeed jest analitycznym modelem transportu materiału stałego i zależy silnie od rzeczywistych współczynników tarcia oraz granulacji.
Qmelt jest zredukowanym modelem topienia/uplastyczniania typu Tadmor; dla materiałów amorficznych opisuje uplastycznianie, a nie przemianę krystaliczną.
Qmeter opisuje transport stopu w strefie dozowania z reologią nienewtonowską, przeciwciśnieniem i luzem promieniowym.
Model ślimaka barierowego jest zredukowany i nie zastępuje pełnego wieloregionowego rozwiązania pola przepływu.
Ciśnienie: kalkulator rozwiązuje odwrotną charakterystykę strefy dozowania Q→Δp i pokazuje wymagane pin. Dla gładkiej strefy zasilania wynik jest celowo konserwatywny: Q nie otrzymuje niezwalidowanego „bonusu” od nieznanego ciśnienia upstream i jest ograniczane charakterystyką Q–p przy pin=0. W strefie rowkowanej Qfeed jest traktowane jako feed-controlled, a wymagane pin pozostaje kontrolą wykonalności, nie dodatkowym źródłem wydajności.
Presety materiałowe i geometryczne są punktem startowym. Przy obliczeniach projektowych należy wprowadzić dane konkretnego tworzywa oraz rzeczywistą geometrię ślimaka.