ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет головок из "Экструзия пластических масс" Из уравнения (52) видно, что эпюра скоростей в канале круглого поперечного сечения представляет собой параболоид вращения (рис. 65). [c.159] На рис. 66 приведены для сравнения графики скоростей ньютоновской жидкости и расплава полимера для двух значений вязкости. Скорость у стенок канала, т. е. там, где градиент скорости максимален, более круто возрастает у расплавов полимеров, чем у ньютоновских жидкостей. Это указывает на то, что различия в течении жидкостей возрастают с увеличением градиента скорости. А так как градиенты скорости при течении расплавов в головках обычно малы, то для расчета головок могут быть применены относительно простые классические зависимости. [c.159] Поток в кольцевом канале. [c.160] Это уравнение с достаточной степенью точности описывает течение расплава полимера в каналах подобной формы. [c.160] Графически зависимость Q от От для различных толщин стенки трубы и при постоянном гр,адиенте давления (рис. 69) выражается прямыми линиями (не считая небольшого начального участка). [c.161] Таким образом, допустив, что течение расплава имеет ньютоновский характер, можно считать, что при данном давлении производительность экструдера пропорциональна номинальному диаметру трубы, кубу толщины ее стенки и обратно пропорциональна длине формующего канала. [c.161] Обычно толщина стенки трубы и ее диаметр задаются заказчиком, а длина формующего канала должна быть выбрана проектировщиком. Длина формующего канала выражается в виде ее отношения к толщине стенки трубы. Для материалов, отличающихся большой вязкостью, например непластифицированного поливинилхлорида, это отношение составляет 10 1 для полиэтилена высокого давления применяют более длинные формующие каналы — с отношением 30 1. [c.161] Небольшая неравномерность величины кольцевого зазора головки приводит к тому, что труба получается эксцентричной. [c.162] Используя кубическую зависимость между толщиной стенки трубы и производительностью, нельзя забывать, что при выдавливании через узкий кольцевой зазор (например, при изготовлении рукавной пленки из полиэтилена) может иметь место течение с высоким градиентом скорости. Наличие высокого градиента скорости приводит к снижению вязкости и, следовательно, давления. В результате может наблюдаться значительное отклонение от ньютоновского течения, для которого справедлива упомянутая кубическая закономерность. [c.162] В результате расчетов может получиться, что для профилей с большим поперечным сечением нужно применять очень длинный формующий канал, а это не рекомендуется для больших сечений. За исключением этих двух крайних случаев, применение кубической зависимости между длиной формующего канала и кольцевым зазором дает хорошие результаты. [c.162] Зависимость мefждy углом входа и критическим градиентом скорости для трех материалов [А, В и С). [c.163] Используя такой график, можно рассчитать, например, геометрические параметры канала, изображенного на рис. 71, при известных величинах конусности и выходного диаметра (углы конусов составляют 15 и 2,5°, выходной диаметр — 0,2 см). [c.163] Важность правильного выбора входной части канала связана не только с возможным разрушением потока. [c.164] Большое значение имеет также и разбухание изделия (увеличение его размеров) после выхода из головки, связанное с эластическими свойствами полимера. Зная объем канала и величину расхода, можно подсчитать время, за которое расплав проходит канал. Сравнивая это время со скоростью релаксации, можно установить, будет ли происходить разбухание. При разбухании необходимо использовать различные приемные устройства, которые за счет регулирования скорости приемки позволяют контролировать окончательные размеры изделия. [c.164] Вернуться к основной статье