ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные особенности, назначение и классификация оборудования из "Оборудование предприятий по переработке пластмасс" Экструзионные машины (экструдеры) и технологические установки на их основе применяются для производства пленок, листов, шлангов, труб и профильных (так называемых погонажных ) изделий из ненаполненных и наполненных термопластов (реже — реактопластов), а также вспененных материалов. Помимо этого с помощью экструдеров производится нанесение тонкослойных покрытий на бумагу, ткани, картон, дублирование пленок, нанесение пластмассовой изоляции на провода и кабели. Экструдеры применяются также для дегазации, окрашивания, обезвоживания, смешения, пластикации и пластификации термопластов, реактопластов, эластомеров. [c.212] Рассмотрим основные особенности экструзионной машины на примере одночервячного экструдера (рис. VI. ). [c.212] Вращаемый электродвигателем 2 через два клиновых шкива и зубчатый редуктор 4 червяк 10 захватывает из загрузочной воронки 8 материал, перемешивает его, пластицирует, сжимает и перемещает по своему винтовому каналу вдоль цилиндра 11. С помощью червяка обеспечивается однородность (гомогенность) расплава и выдавливание через фильтруюнще решетки (сетки) и экструзионную головку, устанавливаемые за фланцем 14 (слева). [c.212] Нагнетающее действие червяка зависит от скорости его вращения, угла подъема винтовой линии и коэффициентов трения материала о стенки цилиндра и поверхность червяка. Эти коэффициенты зависят главным образом от свойств перерабатываемого материала и температуры поверхности цилиндра и червяка. Наиболее эффективное нагнетание происходит при одновременном максимальном трении материала о стенки цилиндра и минимальном трении о поверхность червяка (для достижения последнего условия червяк обычно охлаждают водой, однако следует помнить, что чрезмерное охлаждение снижает температуру экструдируемого материала, уменьшает развиваемое червяком давление и производительность экструдера). [c.214] Большое влияние на процесс экструзии оказывает температура цилиндра. Перегрев цилиндра вызывает термическую деструкцию нрилегаюпщх к поверхности цилиндра слоев материала, а повышение температуры загрузочной зоны цилиндра может привести к нодпла-влению материала, а это уменьшает возможность захватывания и подачи материала начальными витками червяка. Поэтому загрузочную зону цилиндра обычно также охлаждают водой, циркулирующей по каналам. [c.214] Кроме червяка, являющегося основным рабочим органом, все необходимые превращения материала могут осуществляться в экструдере с помощью поршня или диска. [c.214] По указанному признаку экструдеры разделяются на червячные , поршневые, бесчервячиые (дисковые, гидродинамические), а также комбинированные (дисково-червячные, червячные с плавильной плитой и т. д.). [c.214] Экструдеры могут быть с электрическим обогревом (омическим или индукционным), с обогревом при помопщ теплоносителя (воды, пара, минерального масла) и без наружного обогрева. [c.214] В некоторых случаях конструкция цилиндра экструдера может предусматривать возможность применения вакуумного отсоса летучих веществ. [c.214] Привод червячных экструдеров осуществляется с помощью электродвигателей переменного тока с вариатором или коробкой скоростей коллекторных электродвигателей переменного тока с бесступенчатой регулировкой чисел оборотов электродвигателей постоянного тока, включенных по схеме генератор — двигатель гидравлических двигателей. Для регулирования чисел оборотов червячного экструдера применяются также электромагнитные муфты с электрическим управлением, работающие на принципе использования вихревых токов. [c.214] Механические вариаторы обычно применяются, если мощность электродвигате.ля не превышает 35 кет. Электродвигатели переменного и постоянного тока с регулируемыми числами оборотов устанавливаются на экструдерах различной мощности. Для уменьшения чисел оборотов применяются редукторы с цилиндрическими прямозубыми, шевронными или геликоидальными зубчатыми колесами, с червячными, цепными и клиноременными передачами. [c.215] Поршневые и дисковые экструдеры имеют ограниченное применение первые — вследствие низкой производительности, вторые — из-за недостаточного давления, развиваемого дисковым рабочим органом машины. Поршневые экструдеры используются преимущественно для выдавливания стержней и шлангов из фторопластов. [c.215] Наибольшее расиространение благодаря универсальности, высокой производительности и непрерывности автоматизированного процесса получили червячные экструдеры. Основными параметрами червячного экструдера является диаметр червяка, отношение его длины к диаметру (L/D), скорость вращения червяка, геометрические характеристики червяка профиль винтового канала, гребня и головки, наличие канала для охлаждения, количество зон и т. д. Для переработки пластмасс используются экструдеры с диаметром червяка 9—500 мм и отношением L/Z) = 6 40. Большинство универсальных одночервячных экструдеров, выпускаемых в СССР и за рубежом, имеют отношение LjD = 20 -н 25. [c.215] Червячные экструдеры классифицируются по ряду признаков и разделяются следующим образом одночервячные и многочервячные одностадийные и многостадийные одноцилиндровые и многоцилиндровые с простым профилем червяка (цилиндрический червяк с постоянным или переменным шагом, с переменной или постоянной глубиной кана.ла) и со сложным профилем червяка (ступенчатым, прерывистым, коническим, параболическим, с винтообразными лопастями и кулачками и т. д.). [c.215] По величине скорости вращения червяка различаются нормальные экструдеры (до 150 об/мин), работаюпще обычно в политропиче-ском режиме, и скоростные (свыше 150 об мин), работающие в адиабатическом, точнее, автотермическом режиме. На большинстве экструдеров червяки неподвижны в осевом направлении, однако на некоторых машинах кроме вращательного движения червяк осуществляет и возвратно-поступательное (осциллирующее) движение. [c.215] Учитывая значение и распространенность в промышленности червячных экструдеров и установок, ниже рассматриваются конструкции их основных узлов (см. 3 данной главы). [c.216] Вернуться к основной статье