Berechnungsmodell für Maddock- und Wendelscherteile in der Einschneckenplastifiziertechnologie

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitDiplomarbeitForschung

Autoren

Abstract

Eine homogene Schmelze ist die Voraussetzung für eine hohe Produktqualität in der Einschneckenplastifiziertechnologie. Bei höheren Durchsätzen und Drehzahlen können unaufgeschlossene Partikel in der Schmelze verbleiben. Zur Verbesserung der Schmelzequalität werden häufig Scherteile eingesetzt. Für die richtige Auslegung der Scherteile werden Berechnungsmodelle benötigt. In dieser Arbeit wurde ein Modell für die häufig verwendeten Maddock-, Wendel- und Z-Scherteile entwickelt. Im Berechnungsmodell wird nur ein Nutenpaar betrachtet, das durch den Scherspalt verbunden ist. In Wendelscherteilen setzt sich die Längsströmung in den Nuten aus einem Schlepp- und einem Druckströmungsanteil zusammen, in Maddock-Scherteilen liegt nur eine Druckströmung vor. Die Strömung im Scherspalt kann sich aus einem Schlepp- und einem Druckströmungsanteil zusammensetzen. Zusätzlich wurde die Leckströmung über den Sperrsteg berücksichtigt. Geometriefunktionen wurden eingeführt, um die Querschnittsfläche der Nuten zu berücksichtigen. Die Viskosität ist schergeschwindigkeits- und temperaturabhängig. Die Kanaltiefe und -breite lassen sich entlang des Scherteils variieren. Das Modell ermöglicht die Berechnung des Druckverlaufs in den Nuten, des Gesamtdruckverbrauchs und der Schubspannungsverteilung im Scherspalt. Oft zeigen Scherteile einen zu hohen Gesamtdruckverlust und eine ungleichmäßige Scherwirkung. In dieser Arbeit wurde eine Geometrieanpassungsmethode für Maddock-Scherteile entwickelt.

Details

Titel in ÜbersetzungA Calculation Model for Maddock and Spiral Fluted Mixing Elements in Single Screw Plasticising Technology
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung30 Mär 2007
StatusVeröffentlicht - 2007