ഒരു പോളിമർ സിംഗിൾ-സ്ക്രൂ എക്‌സ്‌ട്രൂഡറിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ

ഈ അധ്യായത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഭൗതിക വിവരണങ്ങളുടെ ധാരണ പല വായനക്കാർക്കും വേണ്ടത്ര പ്രയോജനകരമാണെന്ന് തെളിയിക്കുകയും അവരുടെ പ്രക്രിയകളും ഉൽപ്പന്നങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ അവരെ സഹായിക്കുകയും ചെയ്തേക്കാം.ഒരു പോളിമർ എക്‌സ്‌ട്രൂഡർ ഒരു സോളിഡ് പോളിമർ ഉരുകാനും വിവിധ രൂപീകരണ അല്ലെങ്കിൽ രൂപപ്പെടുത്തൽ പ്രക്രിയകൾക്കായി ഉരുകിയ പോളിമർ വിതരണം ചെയ്യാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.എക്സ്ട്രൂഡറിന്റെ ഒരേയൊരു പ്രവർത്തന ഘടകമാണ് സ്ക്രൂ.മറ്റെല്ലാ ഘടകങ്ങളും (മോട്ടോർ, ഗിയർ-ബോക്സ്, ഹോപ്പർ, ബാരൽ, ഡൈ മുതലായവ) സ്ക്രൂ ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ പിന്തുണ നൽകുന്നു.ഒരു എക്‌സ്‌ട്രൂഡറിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചുവടെ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഫീഡ് പോളിമർ ഹോപ്പറിൽ നിന്ന് സ്ക്രൂ ചാനലിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഫീഡിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ സ്ക്രൂവിന് പുറത്ത് സംഭവിക്കുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും സ്ക്രൂ രൂപകൽപ്പനയെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല.സ്ക്രൂ മൂന്ന് അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു: (1) സോളിഡ് കൺവെയിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ, (2) മെൽറ്റിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ, (3) മീറ്ററിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ അല്ലെങ്കിൽ പമ്പിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ.മൂന്ന് സ്ക്രൂ ഫംഗ്ഷനുകൾ സ്ക്രൂവിന്റെ ദൈർഘ്യത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗത്തിലും ഒരേസമയം സംഭവിക്കുന്നു, അവ ശക്തമായി പരസ്പരം ആശ്രയിക്കുന്നു.ഫീഡിംഗ് സെക്ഷൻ പോലുള്ള ഒരു സ്ക്രൂ വിഭാഗത്തിന്റെ ജ്യാമിതീയ നാമം, അദ്ധ്യായം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു;ചിത്രം 1.3, സ്ക്രൂ വിഭാഗത്തിന്റെ ഒരേയൊരു പ്രവർത്തനത്തെ സൂചിപ്പിക്കണമെന്നില്ല.ഉദാഹരണത്തിന്, ഫീഡിംഗ് വിഭാഗം സോളിഡ് കൺവെയിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ മാത്രമല്ല, മെൽറ്റിംഗ്, മീറ്ററിംഗ് ഫംഗ്ഷനുകളും ചെയ്യുന്നു.ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടീവ് മിക്‌സിംഗ്, ഡിസ്‌പേഴ്‌സീവ് മിക്‌സിംഗ്, ഷിയർ റിഫൈനിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഹോമോജനൈസേഷൻ തുടങ്ങിയ മറ്റ് ദ്വിതീയ പ്രവർത്തനങ്ങളും സ്ക്രൂ ചെയ്യുന്നു.ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടീവ് മിക്സിംഗ് എന്നത് വ്യത്യസ്‌ത ഘടകങ്ങളുടെ സ്‌പേഷ്യൽ പുനഃക്രമീകരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ അധ്യായം 2-ൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഘടക വലുപ്പങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനെ ഡിസ്‌പേഴ്‌സീവ് മിക്‌സിംഗ് സൂചിപ്പിക്കുന്നു;വിഭാഗം 2.6.4.ഷിയർ റിഫൈനിംഗ് എന്നത് കത്രിക വഴി പോളിമർ തന്മാത്രകളുടെ ഏകീകരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.സിംഗിൾ-സ്ക്രൂ എക്‌സ്‌ട്രൂഡർ, ബാക്ക്-മിക്‌സിംഗ് ശേഷിയില്ലാത്തതും പോസിറ്റീവ് കൺവെയിംഗ് ശേഷിയില്ലാത്തതുമായ തുടർച്ചയായ വോള്യൂമെട്രിക് പമ്പാണ്.ആദ്യം ഒരു സ്ക്രൂവിലേക്ക് പോകുന്നത് ആദ്യം സ്ക്രൂവിൽ നിന്ന് പുറത്തുവരുന്നു.ഒരു പോളിമർ, സോളിഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഉരുകുന്നത് പോലെ, കറങ്ങുന്ന സ്ക്രൂവും സ്റ്റേഷണറി ബാരലും ഉപയോഗിച്ച് പോളിമറിൽ ചെലുത്തുന്ന ശക്തികളാൽ സ്ക്രൂ ചാനലിലേക്ക് താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു.സ്ക്രൂ ചാനലിലൂടെ പോളിമറിനെ ഡൈയിലേക്ക് പോസിറ്റീവായി എത്തിക്കാൻ യാതൊരു സംവിധാനവുമില്ല.കറങ്ങുന്ന സ്ക്രൂ പോളിമർ പിടിച്ചെടുക്കുകയും അത് ഉപയോഗിച്ച് പോളിമർ തിരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.ബാരൽ എക്‌സ്‌ട്രൂഡറിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്‌തുവെന്നോ, അല്ലെങ്കിൽ പോളിമർ ചലനത്തിന് പ്രതിരോധം നൽകുന്ന തരത്തിൽ പൂർണ്ണമായും ലൂബ്രിക്കേറ്റ് ചെയ്‌തുവെന്നോ കരുതുക.അപ്പോൾ പോളിമർ ഒരേ വേഗതയിൽ സ്ക്രൂ ഉപയോഗിച്ച് കറങ്ങുന്നു, സ്ക്രൂവിൽ നിന്ന് ഒന്നും പുറത്തുവരുന്നില്ല.സ്റ്റേഷണറി ബാരൽ കറങ്ങുന്ന പോളിമറിന് ബ്രേക്കിംഗ് ഫോഴ്‌സ് നൽകുകയും പോളിമർ സ്ക്രൂ പ്രതലത്തിൽ ചെറുതായി തെറിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.സ്ലിപ്പേജ് കാരണം പോളിമർ ഇപ്പോഴും ബാരൽ പ്രതലത്തിൽ സ്ക്രൂ ഉപയോഗിച്ച് കറങ്ങുന്നു, പക്ഷേ സ്ക്രൂവിനേക്കാൾ അല്പം കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ.സ്ക്രൂ ചാനൽ സഹിതം സ്ക്രൂ ഉപരിതലത്തിൽ പോളിമറിന്റെ സ്ലിപ്പേജ് ഒരു ഔട്ട്പുട്ട് നിരക്കിൽ കലാശിക്കുന്നു.ഒരു ലൂബ്രിക്കേറ്റഡ് സ്ക്രൂ പ്രതലം ഔട്ട്പുട്ട് നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, എന്നാൽ ലൂബ്രിക്കേറ്റഡ് ബാരൽ ഉപരിതലം ഔട്ട്പുട്ട് നിരക്ക് ദോഷകരമായി കുറയ്ക്കുന്നു.വാണിജ്യ സ്ക്രൂകൾ വളരെ മിനുക്കിയിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്നും ഫീഡിംഗ് വിഭാഗത്തിലെ ഗ്രോവ്ഡ് ബാരലുകൾക്ക് മുൻഗണന നൽകുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്നും വ്യക്തമായി മനസ്സിലാക്കാവുന്നതാണ്.പല വാണിജ്യ സമ്പ്രദായങ്ങളും സൈദ്ധാന്തിക വിശകലനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതിനേക്കാൾ അനുഭവപരമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അവ തീർച്ചയായും അടിസ്ഥാന സൈദ്ധാന്തിക ആശയങ്ങളോട് യോജിക്കുന്നു."സ്ക്രൂ-ഫ്രീസിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങളിൽ" നിന്ന് എടുത്ത സ്ക്രൂ ചാനലിനൊപ്പം പോളിമർ ക്രോസ്-സെക്ഷനുകൾ പരിശോധിച്ച് സിംഗിൾ-സ്ക്രൂ എക്സ്ട്രൂഡറിനുള്ളിലെ മെക്കാനിസങ്ങൾ പഠിക്കുന്നു.മാഡോക്ക് [1] മുൻകൈയെടുത്ത ഒരു സ്ക്രൂ-ഫ്രീസിംഗ് പരീക്ഷണത്തിൽ, ഒരു സുസ്ഥിരമായ പ്രവർത്തനം കൈവരിക്കാൻ സ്ക്രൂ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു.തുടർന്ന്, സ്ക്രൂ നിർത്തി, സ്ക്രൂ ചാനലിനുള്ളിലെ പോളിമർ മരവിപ്പിക്കാൻ ബാരലിൽ വാട്ടർ കൂളിംഗ് പ്രയോഗിക്കുന്നു (കൂടാതെ സാധ്യമെങ്കിൽ സ്ക്രൂയിലും).പോളിമർ ഉരുകാൻ ബാരൽ വീണ്ടും ചൂടാക്കുന്നു, ബാരൽ ഉപരിതലത്തിൽ പോളിമർ ഉരുകാൻ തുടങ്ങുമ്പോൾ സ്ക്രൂ ബാരലിന് പുറത്തേക്ക് തള്ളുന്നു.തുടർന്ന്, സോളിഡ് ചെയ്ത പോളിമർ സ്ട്രിപ്പ് സ്ക്രൂ ചാനലിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുകയും സ്ക്രൂ ചാനലിനൊപ്പം ക്രോസ്-സെക്ഷനുകൾ പരിശോധിക്കുന്നതിനായി പല സ്ഥലങ്ങളിലും മുറിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.ഉരുകൽ സംവിധാനവും ഫ്ലോ പാറ്റേണും ദൃശ്യവൽക്കരിക്കുന്നതിന് ചില നിറമുള്ള ഉരുളകൾ തീറ്റയിൽ കലർത്തിയിരിക്കുന്നു.സ്ക്രൂ നിർത്തുന്നതിന് മുമ്പ് സോളിഡ് ബെഡ്ഡിനുള്ളിൽ ദൃഢമായി നിലനിന്നിരുന്നെങ്കിൽ നിറമുള്ള ഉരുളകൾ അവയുടെ ആകൃതി നിലനിർത്തും, എന്നാൽ സ്ക്രൂ നിർത്തുന്നതിന് മുമ്പ് ഉരുകിയിരുന്നാൽ അവ രോമങ്ങൾ വീഴുകയും മെൽറ്റ് പൂളിനുള്ളിൽ വരകളായി മാറുകയും ചെയ്യും.