De tegendraaiende nauwsluitende dubbelschroefextruder
Auteur: dr. ir. R.A. de Graaf
Datum:16-2-2000
Copyright: stichting raes
In dit rekenvoorbeeld gaan we rekenen aan de gevulde en niet gevulde zone van een deze extruder.
Als eerste wordt hieronder de extruder gedefinieerd
De i wordt als teller gebruikt
Diameter [m]
Hoogte [m]
Breedte schroef-flank
Toerental [rps]
Schroefhoek [rad]
Viscositeit [Pas]
De spoed [m] (vierkante schroef)
Lengte van de schroef
Breedte schroefkanaal
Enkelgangige schroef
Schroef draad hoek (zie tekening 2)
Spleet grote tussen "barrel" en schroef
Dichtheid materiaal
Het volume van een C-vormige kamer
Voor nauwsluitende dubbelschroef extruders is het volume van een C-vormige kamer erg belangrijk. Hieronder volgen de formules van pagina 32 / 34
Tekening 1: dwarsdoorsnede schroef
Tekening 2: axiaal aangezich schroef
Zie tekening voor gebruikte symbolen
Calander spleet breedte
Overlap hoek (zie tekening 1)
Overlag hoek 2 (zie tekening 1)
Zij spleet grote (tekening 2)
Voor het uitrekenen van de debieten moet de verschillende volumes bekend zijn.
Het volgende deel gaat over het uitrekenen van de lekstromen. In totaal zijn er vier lekken:

- Calander lek
- Tetraeder lek
- Zij lek
- Schroef-rug lek
De lekspleet debieten worden in een druk en een toerental afhankelijk deel gesplitst.

Qlek = A*N + DP/h B

De A en B zijn geometrie afhankelijke constanten (lees verder).
Schroef-rug lek:
Calander lek:
Tetraeder lek:
In dit geval is er geen toerental afhankelijk deel aangezien schroeven tegenelkaar
in bewegen.
Zij lek:
Lengte van het overlappende oppervlak
De gevulde Lengte
De TN-DSE verpompt, indien er geen lekstromen, zijn een theoretisch debiet Qth
kg/s
De gevulde lengte is afhankelijk van de te overwinnen druk in de spuitkop. Dit te overwinnen drukverschil kan (bijvoorbeeld) berekend worden met behulp van de Hagen-Poiseuille wet (newtons / laminaire stroming)
Geometrie spuitkop (die)
m
Hagen-Poiseuille wet
m3/s
N/m2
De druk van 75.4 bar moet door de gevulde lengte opgebouwd worden.
Doorzet door spuitkop is doorzet door extruder
De drukval per kamer is onbekend, echter we weten wel wat de het lekdebiet moet zijn:
dit is 13.2 bar per kamer
Het aantal gevulde kamers is nu dus:
Bovenstaande is uitgerekend met Newtons materiaal (constante viscositeit)
Invloed toerental, debiet en druk (druk varieren dmv straal van de spuitkop te vergroten / verkleinen)
150 is het maximale toerental