Design basis of single screw extruders used in synthetic fibre production

Sentetik lif üretiminde kullanılan tek vidalı ekstrüderlerin tasarım esasları

Abstract

Melt spinning is the widespread method in synthetic fibre production. Extruder is an element that melts and pumps the solid polymer to the die. The most common extruder in textile industry is the single-screw extruder. In this study, hydrodynamic analysis of melt polymer in extruder pressure regionwas carried out in order to obtain a theoretical model for designing of an extruder by dimensional and-non-dimensional approach considering flow rate and viscose power loss in extruder channels. With the model developed, extruder geometry, polymer flow rate and required power value of electric motor under different operating conditions can be predicted.

Özet

Sentetik lif üretiminde kullanılan en yaygın yöntem ekstrüderin yer aldığı eriyikten lif çekme yöntemidir. Ekstrüder katı haldeki polimeri eritip basınç kazandırarak çıkışa sevk eder. Tekstilde en çok kullanılan ekstrüderler tek vidalı olup bu çalışmada, ekstrüder basınç bölgesinde eriyik halindeki polimerin hidrodinamik akış davranışı, elde edilen debi, basınç ve ekstrüder içerisinde oluşan viskoz güç kaybı göz önüne alınarak boyutlu ve boyutsuz çalışmalarla analiz edilip ekstrüder tasarımı için esas olacak teorik bir model oluşturulmuştur. Bu model ile değişik çalışma şartlarında ekstrüder geometrisi, polimer debisi ve ekstrüder kanalı içerisinde oluşan viskoz güç kaybı önceden tahmin edilebilmektedir.