Como a geometria da hélice da hélice afeta as capacidades de mistura e cisalhamento do cano?

A geometria da hélice da hélice desempenha um papel crucial na determinação das capacidades de mistura e cisalhamento do cilindro de diversas maneiras:

Passo: O passo da hélice do parafuso determina a distância axial entre hélices sucessivas. Um passo menor se traduz em distâncias mais curtas entre os voos, aumentando assim a frequência das interações do material com a parede do cano à medida que a rosca gira. Esta interação intensificada promove uma mistura mais completa, intensificando as forças de cisalhamento exercidas sobre o material. O passo mais curto aumenta o número de zonas de cisalhamento ao longo do comprimento do parafuso, facilitando maior deslocamento e mistura do material. Materiais submetidos a um passo mais curto apresentam melhor dispersão e mistura, cruciais para alcançar propriedades uniformes no produto final. Um passo maior pode sacrificar parte desta eficiência de mistura em favor de uma melhor capacidade de transporte, pois permite que volumes de material mais substanciais sejam transportados ao longo do eixo da rosca.

Profundidade de voo: A profundidade de voo, também conhecida como altura de voo, impacta diretamente o volume de material transportado pela rosca e a intensidade da mistura. Os voos mais profundos proporcionam uma área de superfície maior para contato do material com a parede do cilindro, facilitando assim uma mistura mais extensa. Esta área de contato aumentada permite maior exposição do material às forças de cisalhamento geradas durante a rotação do parafuso, promovendo melhor mistura e dispersão. No entanto, quanto mais profundo for o voo, maior será o torque necessário para acionar o parafuso, pois um maior engate do material leva a um aumento da resistência. Embora os voos mais profundos ofereçam capacidades de mistura superiores, eles podem necessitar de maiores consumos de energia para manter a eficiência operacional.

Largura do perfil: A largura do perfil do parafuso determina a área de superfície disponível para contato e cisalhamento do material. Um voo mais amplo proporciona uma superfície de contato mais ampla entre o material e a parede do cilindro, facilitando uma mistura e dispersão mais eficientes. Esta área de contato aumentada melhora a transferência de forças de cisalhamento do parafuso para o material, promovendo uma mistura completa em todo o cilindro. Passagens excessivamente largas podem levar ao aumento do deslizamento do material ao longo da parede do cilindro, comprometendo potencialmente a eficiência do transporte. A otimização da largura do voo envolve encontrar um equilíbrio entre maximizar a área de contato para melhorar a mistura e minimizar o deslizamento para manter a eficácia do transporte.

Ângulo de hélice: O ângulo de hélice, definido como a inclinação das hélices ao longo do eixo da rosca, influencia profundamente o transporte de material e a eficiência da mistura. Um ângulo de hélice mais alto resulta em uma rosca mais íngreme, promovendo um movimento mais agressivo do material e maiores forças de cisalhamento dentro do cilindro. Esta ação de cisalhamento aprimorada facilita a dispersão e mistura superior do material, particularmente benéfica para o processamento de materiais viscosos ou sensíveis ao cisalhamento. Ângulos de hélice excessivamente íngremes podem levar a um aquecimento de cisalhamento elevado e à degradação do material, necessitando de consideração cuidadosa para evitar efeitos prejudiciais na qualidade do produto. Ângulos de hélice mais baixos reduzem a intensidade das forças de cisalhamento, mas podem melhorar a eficiência do transporte, minimizando a resistência do material ao longo do eixo do parafuso.

Configuração de voo: A configuração de voo desempenha um papel fundamental na obtenção de objetivos de mistura específicos, adaptados aos requisitos da aplicação. As hélices de transporte dianteiro facilitam o transporte do material ao longo do eixo da rosca, garantindo um transporte eficiente e ao mesmo tempo promovendo a mistura adequada. As hélices de transporte reversas induzem o fluxo inverso do material, melhorando a mistura ao submeter o material a forças de cisalhamento adicionais à medida que ele se desloca contra a direção de rotação da rosca. A incorporação de elementos de mistura especializados, como blocos de amassamento ou pás de mistura, no projeto da hélice intensifica ainda mais as forças de cisalhamento e promove a mistura completa dos materiais. Esses elementos de mistura interrompem os padrões de fluxo de material, criando zonas de cisalhamento adicionais e melhorando as interações intermoleculares para obter dispersão e homogeneidade ideais.

Precursor - Barril de Injeção