计算

出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《塑料工程手册》第60页（2292字）

式中：z=转动螺杆所需的总功率

D=螺杆的平均直径

N=螺杆速度，转数

h=螺槽深度

L=螺杆长度

μ=螺槽内熔体的粘度

μ₁=径向间隙内熔体的粘度

Q_D=体积曳流

P=机头压力

Φ=螺旋角

e=螺纹宽度

δ=螺杆与机筒间的径向间隙。

(二)挤出机的能量平衡

Z+q=CQ△T+Q△P+H

式中：Z=对螺杆施加的机械功率(厘米·克力／秒或时·磅力／秒)

q=对加热器供给的电功率(厘米·克力／秒或时·磅力／秒)

C=塑料的平均容积比热容量(厘米·克力／厘米³℃或吋·磅力／吋³／℉)

Q=体积挤出速度(厘米³／秒或吋³／秒)

△T=塑料的温升(℃或℉)

△P=挤出机内的压力升高(克力／厘米²或磅力／吋²)

H=挤出机由于辐射与传导的热损失(厘米·克力／秒或时·磅力／秒)

C△T一项是某种塑料在适当的挤出温度下的焓(热含量)，可由原料制造厂的技术数据中得到(亦可参阅表1－10)。

表1－10

若热损失H被认为由机筒加热器所供的热量q来补偿，则需要的功率可表示如下：

z₁=z₂+z₃

式中：

z₁=所需总功率(千瓦或马力)

z₂=提高塑料温度所需的功率(千瓦或马力)

z₃=提高塑料压力所需的功率(千瓦或马力)

式中：Q₁=挤出机的挤出量(公斤／小时或磅／时)

E_T=塑料的焓(卡／克或英国热单位／磅)

K₁=换算系数

=859卡／千瓦·小时或2545英国热单位／马力

式中：

K₂=功率换算系数

=10300(厘米／公斤／千瓦·小时)或6600(吋／磅／马力)

示例：计算一挤塑机在140公斤力／厘米⁴或2000磅力／吋²压力下，挤出物料225公斤／小时(68．9厘米³／秒)或500磅／时(4．2时³／秒)所需的传动功。物料的焓为165卡／克或300英国热单位／磅

设齿论箱传动效率为85%，则所需电动机传动功率为：

(三)根据扭矩极限，最大功率为：

式中：

P_m=最大传动功率(马力)

V=螺杆的圆周速度(呎／分)(最大值对于粘性及热敏性的原料为35～65呎／分，对于一般原料为100～150呎／分)

D=最大螺杆直径(时)。

表3－5 最大功率(参阅表3－7)

表3－7

(四)采用变速传动及齿轮箱所需的传动功率P为：

对于直接传动而言：

式中：T=螺杆扭矩(公斤力米)

T_最大=螺杆扭矩，包括启动扭矩(公斤力米)

N=螺杆转速(转／分)

表3－6 挤出机内的近似转动扭矩(公斤力米)