{"id":5725,"date":"2023-08-10T08:03:01","date_gmt":"2023-08-10T08:03:01","guid":{"rendered":"https:\/\/cowinextrusion.com\/?p=5725"},"modified":"2023-08-28T02:42:40","modified_gmt":"2023-08-28T02:42:40","slug":"temperature-control-of-the-extruder-what-are-the-differences-between-water-cooling-and-air-cooling","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/fr\/temperature-control-of-the-extruder-what-are-the-differences-between-water-cooling-and-air-cooling\/","title":{"rendered":"Contr\u00f4le de temp\u00e9rature de l'extrudeuse, quelles sont les diff\u00e9rences entre le refroidissement par eau et le refroidissement par air ?"},"content":{"rendered":"

Connue gr\u00e2ce au processus d'extrusion, la temp\u00e9rature est l'une des conditions n\u00e9cessaires au processus d'extrusion, et le syst\u00e8me de chauffage et de refroidissement de l'extrudeuse est r\u00e9gl\u00e9 pour garantir cette condition n\u00e9cessaire.<\/p>\n\n\n\n

Il existe deux sources de chaleur pour les plastiques lors de l\u2019extrusion\u00a0; L'une est la chaleur fournie par le chauffage externe du canon, et l'autre est la chaleur de cisaillement par friction g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par le mouvement relatif entre le plastique et la paroi interne du canon, le plastique et la vis, et le plastique. La premi\u00e8re partie de la chaleur est convertie par l'\u00e9nergie \u00e9lectrique du radiateur, et la derni\u00e8re partie de la chaleur est convertie par l'\u00e9nergie m\u00e9canique transf\u00e9r\u00e9e par le moteur \u00e0 la vis. La taille du rapport thermique de ces deux pi\u00e8ces est li\u00e9e \u00e0 la vis, \u00e0 la forme structurelle du f\u00fbt, aux conditions du processus, \u00e0 la nature du mat\u00e9riau, etc., et \u00e9galement li\u00e9e \u00e0 l'\u00e9tape du processus d'extrusion (telle que la \u00e9tape de d\u00e9marrage, \u00e9tape de fonctionnement stable).<\/p>\n\n\n\n

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\"extrudeuse<\/figure>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n
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\"extrudeuse<\/figure>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

De plus, la proportion de chaleur dans ces deux parties est diff\u00e9rente selon les diff\u00e9rentes sections du processus d'extrusion : Dans la section d'alimentation, en raison de la rainure profonde de la vis, le mat\u00e9riau n'a pas \u00e9t\u00e9 compact\u00e9, la chaleur de friction est tr\u00e8s faible, la majeure partie du la chaleur vient du radiateur. Dans la section d'homog\u00e9n\u00e9isation, le mat\u00e9riau a \u00e9t\u00e9 fondu, la temp\u00e9rature est plus \u00e9lev\u00e9e, la rainure de vis est peu profonde et la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par le cisaillement par friction est plus importante, et parfois non seulement n'a pas besoin de chauffage par le radiateur, mais a \u00e9galement besoin d'un refroidissement plus froid. Dans la section de compression, le chauffage du mat\u00e9riau est un \u00e9tat de transition des deux cas ci-dessus, c'est-\u00e0-dire que la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par le cisaillement par friction est sup\u00e9rieure \u00e0 celle de la section d'alimentation et inf\u00e9rieure \u00e0 celle de la section d'homog\u00e9n\u00e9isation. Par cons\u00e9quent, le syst\u00e8me de chauffage et de refroidissement de l\u2019extrudeuse est principalement configur\u00e9 en sections.<\/p>\n\n\n\n

D'un point de vue \u00e9nerg\u00e9tique, le proc\u00e9d\u00e9 d'extrusion pr\u00e9sente un probl\u00e8me d'\u00e9quilibre thermique. Une partie de la chaleur fournie par l'appareil de chauffage et de la chaleur de friction g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par le cisaillement par friction est utilis\u00e9e pour modifier l'\u00e9tat du plastique, et l'autre partie est perdue. Bien que de nombreux facteurs affectent cet \u00e9quilibre, il doit toujours \u00eatre maintenu dans des conditions d'extrusion stables.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e9thode de chauffage de l'extrudeuse<\/h2>\n\n\n\n

Il existe g\u00e9n\u00e9ralement trois m\u00e9thodes de chauffage pour les extrudeuses : le chauffage par liquide, le chauffage \u00e0 la vapeur et le chauffage \u00e9lectrique. Parmi eux, le chauffage \u00e9lectrique est le plus utilis\u00e9. Le chauffage \u00e0 la vapeur a rarement \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 (le chauffage \u00e0 la vapeur des extrudeuses de caoutchouc \u00e0 alimentation chaude est plus important).<\/p>\n\n\n\n

Le principe du chauffage des liquides est de chauffer d'abord le liquide (eau, huile, biph\u00e9nyle, etc.), puis de chauffer le f\u00fbt. \u00c0 l'heure actuelle, l'extrudeuse la plus utilis\u00e9e est le chauffage \u00e9lectrique, qui est divis\u00e9 en chauffage par r\u00e9sistance et chauffage par induction.<\/p>\n\n\n\n

Refroidissement de l'extrudeuse<\/h2>\n\n\n\n

L'extrudeuse dispose d'un syst\u00e8me de refroidissement (avec le syst\u00e8me de chauffage) pour garantir que le plastique est extrud\u00e9 \u00e0 la temp\u00e9rature requise par le processus. Dans le processus d'extrusion, la chaleur de cisaillement par friction g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par la rotation de la vis est souvent sup\u00e9rieure \u00e0 la chaleur requise par le mat\u00e9riau, ce qui entra\u00eenera une temp\u00e9rature trop \u00e9lev\u00e9e du mat\u00e9riau dans le cylindre si trop de chaleur n'est pas \u00e9vacu\u00e9e \u00e0 temps. , cela entra\u00eenera la d\u00e9composition du mat\u00e9riau (en particulier les plastiques sensibles \u00e0 la chaleur) et rendra parfois le moulage difficile. Pour cela, le canon et la vis doivent \u00eatre refroidis.<\/p>\n\n\n\n

1. Refroidissement du f\u00fbt<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Le canon des extrudeuses modernes est \u00e9quip\u00e9 d'un syst\u00e8me de refroidissement. Les m\u00e9thodes de refroidissement des barils comprennent le refroidissement par air et le refroidissement par eau.<\/p>\n\n\n\n

Refroidissement par air<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Le refroidissement par air est relativement doux, uniforme et propre, et est davantage utilis\u00e9 dans les extrudeuses produites au pays et \u00e0 l'\u00e9tranger. Cependant, le ventilateur occupe un grand volume d'espace, et si la qualit\u00e9 du ventilateur n'est pas bonne, il est facile d'\u00e9mettre un son. Il est g\u00e9n\u00e9ralement consid\u00e9r\u00e9 comme adapt\u00e9 aux extrudeuses de petite et moyenne taille.<\/p>\n\n\n\n

Eau froide<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Compar\u00e9 au refroidissement par air, le refroidissement par eau a une vitesse de refroidissement rapide, une petite taille et un faible co\u00fbt, mais il est facile de provoquer une trempe, perturbant ainsi l'\u00e9coulement stable des plastiques. Si l'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 n'est pas bonne, il y aura du coulage, du coulage, des gouttes, des fuites. Le syst\u00e8me de refroidissement enroul\u00e9 autour du baril avec des conduites d'eau g\u00e9n\u00e8re facilement des surfaces calcaires pour bloquer les tuyaux et est \u00e9galement sujet \u00e0 la corrosion. Par cons\u00e9quent, l\u2019eau utilis\u00e9e dans le syst\u00e8me de refroidissement par eau parfait n\u2019est pas de l\u2019eau du robinet, mais de l\u2019eau trait\u00e9e chimiquement. Traitement de l'eau adoucie et d\u00e9sa\u00e9r\u00e9e. On pense g\u00e9n\u00e9ralement que le refroidissement par eau est meilleur pour les grandes extrudeuses.<\/p>\n\n\n

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\"extrudeuse<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

2. Refroidissement de la vis<\/h4>\n\n\n\n

Objectif de la vis de refroidissement<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Tout d\u2019abord, obtenez des taux de transfert de solides maximaux<\/p>\n\n\n\n

Il ressort de la th\u00e9orie du transport solide que le taux de transport solide est li\u00e9 \u00e0 la diff\u00e9rence entre le coefficient de frottement du mat\u00e9riau sur la vis et le coefficient de frottement du mat\u00e9riau sur le f\u00fbt. C'est-\u00e0-dire que plus le coefficient de frottement entre le canon et le mat\u00e9riau est \u00e9lev\u00e9, plus le coefficient de frottement entre le mat\u00e9riau et la vis est faible, plus il est propice au transport de mat\u00e9riaux solides. En plus d'ouvrir une rainure longitudinale sur la paroi interne de la section d'alimentation du f\u00fbt pour am\u00e9liorer la finition de surface de la vis, cela peut \u00e9galement \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 en contr\u00f4lant la temp\u00e9rature du f\u00fbt et de la vis.<\/p>\n\n\n\n

En effet, les propri\u00e9t\u00e9s de friction des plastiques solides sont fortement affect\u00e9es par la temp\u00e9rature dans diff\u00e9rentes conditions. Dans certains cas, pour un certain plastique, son coefficient de frottement augmente avec l'augmentation de la temp\u00e9rature, et dans d'autres cas diminue, par cons\u00e9quent, nous pouvons contr\u00f4ler la temp\u00e9rature du f\u00fbt et de la vis dans la zone de transport solide en contr\u00f4lant la temp\u00e9rature du f\u00fbt et visser dans la zone de transport solide, de sorte que la diff\u00e9rence entre le coefficient de frottement du baril et du mat\u00e9riau et le coefficient de frottement de la vis et du mat\u00e9riau soit la plus grande pour obtenir le taux de transport solide maximum.<\/p>\n\n\n\n

Deuxi\u00e8mement, la vis est refroidie pour contr\u00f4ler la qualit\u00e9 de l'article<\/p>\n\n\n\n

L'exp\u00e9rience a prouv\u00e9 que si le trou de refroidissement de la vis est conduit vers la section d'homog\u00e9n\u00e9isation pour le refroidissement, la plastification du mat\u00e9riau est meilleure et la qualit\u00e9 du produit peut \u00eatre am\u00e9lior\u00e9e. Cependant, la quantit\u00e9 d'extrusion sera r\u00e9duite et la temp\u00e9rature de sortie de l'eau de refroidissement sera plus basse\u00a0; Plus le volume d'extrusion est faible. En effet, la vis de la section d'homog\u00e9n\u00e9isation de refroidissement rend le mat\u00e9riau proche de la surface de la vis coll\u00e9 et difficile \u00e0 couler. Cela \u00e9quivaut \u00e0 r\u00e9duire la profondeur de la rainure de la vis dans la section d'homog\u00e9n\u00e9isation.<\/p>\n\n\n\n

Les mat\u00e9riaux \u00e0 haute viscosit\u00e9 doivent faire particuli\u00e8rement attention \u00e0 ce que la temp\u00e9rature de sortie de l'eau de refroidissement ne soit pas trop basse, sinon il y aurait un accident de torsion des vis. Du point de vue de l'utilisation de l'\u00e9nergie, la vis de refroidissement perd de la chaleur.<\/p>\n\n\n\n

Fluide de refroidissement<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Il existe \u00e9galement ceux qui utilisent de l\u2019huile et de l\u2019air comme moyen de refroidissement. Les avantages du p\u00e9trole et de l\u2019air sont qu\u2019ils n\u2019ont pas d\u2019effet corrosif, que le contr\u00f4le de la temp\u00e9rature est plus pr\u00e9cis et qu\u2019il n\u2019est pas facile de bloquer le pipeline. Cependant, la grande extrudeuse a un meilleur effet de refroidissement avec de l'eau.<\/p>\n\n\n\n

3. Refroidissement du si\u00e8ge de la tr\u00e9mie<\/h4>\n\n\n\n

La temp\u00e9rature du plastique de la section d'alimentation ne doit pas \u00eatre trop \u00e9lev\u00e9e, sinon un \u00ab arc \u00bb se formerait au niveau de l'orifice d'alimentation, rendant le mat\u00e9riau difficile \u00e0 ajouter. Pour cela, le si\u00e8ge de la tr\u00e9mie doseuse doit \u00eatre refroidi. De plus, le si\u00e8ge de la tr\u00e9mie de refroidissement emp\u00eache la chaleur de la section extrud\u00e9e d'\u00eatre transf\u00e9r\u00e9e vers la but\u00e9e et la bo\u00eete de vitesses, garantissant ainsi leurs conditions de travail normales. Le fluide de refroidissement du si\u00e8ge de la tr\u00e9mie est principalement de l'eau.<\/p>\n\n\n\n

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