ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Условия стабилизации теплового режима пресс-форм с электрическим обогревом из "Оборудование для переработки пластических масс в изделия " Рассмотрение температурных полей оформляющих частей пресс-форм показывает, что температура в любой точке пресс-формы меняется в зависимости от времени, причем колебания температур в различных точках различны. [c.19] Опыты показали, что в то время как в одних точках пресс-формы колебания температур составляют 25°, а иногда и более, в других они менее 7—9°, причем наибольшие колебания имеют место в средней части нагревательной плиты, а наименьшие—в наиболее удаленных от нагревателей частях пресс-формы. [c.19] Выравнивание температурного поля возможно только при стабилизации теплового режима, т. е. при условии, что температура не будет меняться во времени. [c.19] Поскольку для поддержания постоянства температур применяются терморегуляторы, то, очевидно, что чем лучше их конструкция и больше чувствительность, тем легче можно поддерживать температуру постоянной. Но какой бы высокой чувствительностью ни обладал терморегулятор, постоянство температуры в отдельных точках пресс-формы не всегда может быть достигнуто. [c.19] Правильный выбор места расположения терморегулятора является одним из решающих факторов, способствующих установлению стабильного теплового режима в пресс-формах. [c.19] Наибольшие колебания температур, как указывалось выше, наблюдаются в серединах нагревательных плит, вблизи тепловых источников, что находит следующее математическое объяснение. [c.19] Пусть в начальный момент времени действует тепловой источник, расположенный в середине нагревательной плиты. Между противоположными концами плиты и окружающей средой происходит конвективный теплообмен. [c.19] изотермические поверхности будут располагаться параллельно плоскости уг. [c.20] С увеличением времени т ордината уменьшается, и кривая значений температур становится более пологой, причем изменение температур в центре плиты происходит наиболее резко. [c.20] Таким образом, скорость теплоотдачи с единицы поверхности пропорциональна разности температур, но поскольку в момент подачи теплового импульса разность температур (( — д) имеет наибольшее значение, скорость теплоотдачи также будет наибольшей, а затем сравнительно быстро уменьшится. Интенсивность теплоотдачи зависит также от термического коэффициента ]/ ксу и обратно-пропорциональна т . [c.21] Проведенные теоретические выкладки подтверждают, что наибольшие колебания температур должны иметь место в середине нагревательной плиты, вблизи теплового источника, а наименьшие — в оформляющей части пресс-формы, в точках, наиболее удаленных от нагревателей. [c.21] Из приведенных выражений следует, что с увеличением времени т (после окончания подачи импульса) температура падает в середине нагревательной плиты и несколько увеличивается по краям, но так, что площадь под кривой (фиг. 14, кривые 1—2) остается постоянной (в случае бесконечно большой плиты), а кривая становится более пологой. [c.21] Если взять время т, близким к нулю, а расстояние х сколько угодно большим, то формула (4) дает для температур I положительные значения таким образом, устанавливается, что тепло распространяется мгновенно, но значения температур при этом будут бесконечно малы. [c.21] Рассматривая кривые 7, 2 и 5 (см. фиг. 14) можно прийти к выводу, что наиболее резкое падение температуры происходит в центре плиты, причем в то же время на удаленных от центра поверхностях, как следствие тепловой инерции пресс-формы, происходит увеличение температуры хотя и очень небольшое. [c.21] Учитывая сказанное, рассмотрим, где же лучше ставить терморегулятор, чтобы стабилизировать тепловой процесс, зная, что разность температур между моментами включения и выключения терморегулятора составляет 1°. [c.21] Если его поставить у края обоймы, как это обычно практикуется, он будет включаться тогда, когда температура в данном месте пресс-формы достигнет определенного заданного значения (кривая 1). [c.21] После срабатывания терморегулятора и выключения нагревателя температура в средней части пресс-формы (плиты) будет резко уменьшаться (кривая 2), в то время как у края пресс-формы она будет еще увеличиваться за счет тепловой инерции материала пресс-формы. И только, когда температура снизится до уровня, при котором включается терморегулятор (кривая 3), опять начнется резкое увеличение температуры в середине (кривая 4) и уменьшение ее, также в результате тепловой инерции у края пресс-формы. Нагреватели будут снова выключены в тот момент, когда температурная кривая сольется с кривой 1, т. е. температура у места установки терморегулятора станет равной температуре его выключения. [c.22] при анализе формулы (4) было сказано, что тепло в твердом теле распространяется мгновенно, в данном же случае, при подаче теплового импульса, наблюдается снижение температуры в наиболее отдаленных точках потому, что отдача тепла на отдаленной поверхности больше его поступления. К концу подачи теплового импульса, когда подвод тепла становится больше его убыли, в этих точках наблюдается повышение температуры. [c.22] Таким образом, наблюдается большое колебание температур в середине нагревательной плиты (33°) и значительное (9°) у края пресс-формы, хотя разность температур между моментами включения и выключения терморегулятора не превышает 1°. При выключении терморегулятора уменьшение температуры происходит сначала внутри, а потом уже на поверхности пресс-формы, т. е. наблюдается выравнивание температурного поля. [c.22] Таким образом, все указанные выше рассуждения остаются в силе, и независимо от того одномерное или трехмерное поле мы будем рассматривать, наибольшие колебания температур будут происходить в центре нагревательной плиты. [c.23] Вернуться к основной статье