ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Описание процессов, протекающих в зоне плавления. lL Гидродинамика потоков и производительное 1ь зоны дозирования из "Техника переработки пластмасс" Процесс экструзии полимеров на одночервячных машина.х— это процесс получения нз исходного полимерного материала (в виде гранул, порошка или расплава) непрерывного изделия заданного поперечного сечения путем непрерывного продавли-вания через формующий инструмент. [c.119] Экструзией на одночервячных машинах могут быть переработаны практически все известные полимеры н их композиции. Получаемые изделия очень разнообразны листы, пленки, трубы, непрерывные профильные изделия, оболочки для кабелей и т. д. Часто экструзионное оборудование входит в состав агрегатов в качестве пластикационных устройств. Производительность одночервячных экструдеров составляет от 3 до 20 000 кг/ч. [c.119] Основным рабочим органом одночервячного экструдера (рис. 4.1) является обогреваемый материальный цилиндр /, внутри которого вращается червяк 2. Загрузка перерабатываемого материала производится с помощью загрузочного устройства 3, Конструктивное оформление которого определяется состоянием и формой частиц перерабатываемого материала. Формующий инструмент 4 устанавливается на выходе из материального цилиндра 1, обогреваемого прн помощи нагревателей 5. Привод че,рвяка, закрепленного в опорном узле 6, осуществляется от электродвигателя 7 через редуктор 8 и муфту 9. [c.119] В зоне плавления происходит расплавление полимера, его уплотнение и удаление воздушных включений. Для эффективного проведения указанных процессов канал червяка б зоне плавления выполняется с постепенно уменьшающимся объемом, что достигается в большинстве случаев уменьшением глубины канала Я, шага винтовой линии t или обоих параметров. [c.120] В зоне дозирования происходит гомогенизация расплава и развивается давление, под действием которого расплав продавливается через формующий инструмент. [c.120] Длина функциональных зон экструдера может колебаться в значительных пределах в зависимости от. свойств перерабатываемого материала и особенностей технологии пе-реработки. В целом длина червяков составляет (5—12)1) для переработки рез новых смесей и (15—35) О для переработки пластмасс. [c.121] В большинстве случаев экструдеры входят в состав агрегатов для пе1реработкп полимеров (пленочные, трубные, листо-вальные и др.). В каждом конкретном случае к ним могут предъявляться специфические требования. Однако общим требованием является получение качественной продукции цри минимальных затратах. Поэтому при расчете экструдеров большое внимание уделяется определению их производительности и потребляемой мощности в зависимости от параметров процесса перерабогки. [c.122] Для организации работы одноче рвячного экструдера необходимо правильное соотношение между независимыми объемными производительностями зоны загрузки Qз, плавления Q и дозирования Рд (это такие производительности, с которыми могли бы протекать процессы транспортировки материала, если бы они происходили независимо друг от д,руга). В случае, когда Qз Qд и Qп Qa, экструдер работает в режиме голодного питания и не используются его возможности. В случае Qз Qп Qa наблюдается стабильность процесса экструзии и высокое качество экструдата. Однако если Сз Рп Зд, зона дозирования оказывается перегруженной, что приводит к колебанию производительности и ухудшению качества экструдата. Следовательно, согласованность работы отдельных зон экст,ру-дера очень важна, в связи с чем целесообразно более подробно рассмотреть процессы, происходящие в каждой из указанных зон. [c.122] При анализе работы зоны загрузки одночервячных экструдеров необходимо -рассмотреть вопросы, связанные с конструктивным исполнением этой зоны, ее производительностью и развиваемым давлением. [c.122] Надежность работы зоны загрузки определяется степенью заполнения канала червяка, а также характером движения материала. Очевидно, что оба фактора зависят от свойств перерабатываемого материала и конст,руктивного исполнения зоны загрузки и загрузочного отверстия. В дальнейшем рассмотрение зоны загрузки червяка проведем на примерах переработки гранулированных и волокнонаполненных материалов. [c.122] Большое влияние на производительность зоны загрузки оказывает конфигурация загрузочного окна и его ориентация относительно оси червяка [96], которые определяют скорость заполнения гранулированным материалом межвиткового пространства в зоне загрузки. Наибольщая производительность достигается при прямоугольном загрузочном отверстии, расположенном под углом к оси экструдера, равным углу. подъема винтовой линии. [c.123] Для загрузки материалов, имеющих весьма малую подвижность (волокниты, пропитанное рубленое стекловолокно), часто применяется зона загрузки с вакуумным отсосом. Это позволяет не только осуществить загрузку экструдера, но и произвести предварительное уплотнение материала в канале червяка 5 (см. рис. 4.2, а). Повышенную производительность (до двух раз) по сравнению с экструдерами горизонтального исполнения имеют экструдеры вертикального исполнения 6. Это объясняется лучшими условиями заполнения канала червяка. При-мененпе же в таких экструдерах конической заходной части в сочетанип с продольными пазами на материальном цилиндре позволяет перерабатывать различные волокниты с производительностью, сравнимой с той, которая достигается при переработке гранулированных материалов. [c.124] Зависимость производительности зоны загрузки от частоты вращения червяка для вариантов конструктивного (оформления 1—5 (см., рис. 4.2, а) приведена на рис. 4.2,6. Видно, что в довольно большом диапазоне частот вращения эта зависимость линейна. Только Цри больших (частотах прп свободной подаче гранул полимера наблюдается некоторое уменьшение темпа роста производительности с увеличением частот, что связано с отрицательны.м действием центробежных сил [106]. [c.124] Величины давления р1(г) и коэффициентов трения пробки по материальному цилиндру /ц(г) должны приниматься с учетом пх температурной зависимости. [c.128] Вернуться к основной статье