Bepalen van het motorvermogen voor een enkelschroef extruder

Auteur: dr. ir. R.A. de Graaf
Datum:4-2-2000
Copyright: stichting raes

In dit rekenvoorbeeld wordt uitgerekend hoe groot het motorvermogen moet zijn bij een bepaald debiet. Tevens wordt ingegaan op schroefoptimalisatie. (Hfst 3.7)

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

Druk in de pompzone

Breedte schroefkanaal

Lengte pompzone

Lengte kanaal vd pompzone

Het motorvermogen

kg /sec

Q is het debiet en de onbekende die gevarieerd
wordt (0 - 1000 kg/hr)

Als eerste wordt de smoorcoefficient en de geometrische constanten bepaalt:

Deze vereenvoudiging mag zolang
H/W < 0.7

Het benodigde motorvermogen in de pompzone van een enkelschroefextruder kan berekend worden uit de snelheidsprofielen in de pompzone. In het algemeen geldt voor het motorvermogen en de pompefficientie:

[W]

[W]

Dit is de energie bij een toenemend debiet maar een gelijkblijvende lengte van de pompzone.

Parameter optimalisatie

De pompefficientie wordt gedefinieerd als dat gedeelte van de energie dat gebruikt wordt om het materiaal onder druk te verpompen. Het niet voor het pompen benodigde energie wordt omgezet in warmte

De maximale efficientie bevindt zich waar de afgeleide van e naar a nul is.