ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полное решение проблемы моделирования и практические примеры из "Шнековые прессы для пластмасс" Если рассматривать шнек как последовательное соединение загрузочной, средней и выдавливающей зон и на этой основе попы таться вывести законы его моделирования с учетом переменного влияния формующего инструмента, то сразу же возникает затруд-непне из-за жесткой связи между различными зонами шнека. Эта связь делает невозможным такое положение, при котором каждая зона имела бы свое оптимальное число оборотов, определенное для нее на основе специальных (зональных) законов моделирования. Поэтому при определении размеров и режима работы шнека необходимо искать компромиссные решения. При этом в случае преимущественно теплопроводно-конвекционного нагрева получаются иные выводы, чем в случае выраженного автогенного способа работы. [c.149] Выше отдельные рабочие зоны шнека были охарактеризованы следующим образом. [c.149] ТО получится, что крайнее значение ф = О относится к случаю чисто автогенного способа работы (7i = 7 o), а величина ф = 0,5—к случаю чисто теплопроводно-конвекционного режима с обогревом цилиндра (Ti = Т,). [c.150] За пределами применимости уравнения (144) для режима работы с обогревом цилиндра и шнека может быть принято ф = 0,67. [c.150] Если скорость сдвига в случае /)-шнека должна быть такой же, как в случае о-шнека, то необходимый для определения числа оборотов шнека компромисс между величинами П и П2 обязательно вызывает внесение соответствующих поправок в глубины нарезки /zi и /i2 /З-шнека. [c.150] необходимо исследовать законы моделирования для числа оборотов п и глубин нарезки hi и ho шнека, рассматриваемого как одно целое, а также вытекающие из них правила моделирования для характеристик мундштука k, давлений массы р, производительностей G, мощностей привода N и мощностей нагрева Н. Это исследование относится главным образом к случаю комбинации 1а/2а. Другие случаи—1а/2б, 1б/2а и 16/25 — требуют только определенного изменения характеристики ф. [c.150] Правда, для обычных машин, которые работают с не очень большими числами оборотов, влияние константы к мундштука (по крайней мере в случае шнеков, имеющих мелкую нарезку на выдавливающем конце) не имеет решающего значения. [c.152] В случае больших значений величины к, т. е. для формующего инструмента с малым сопротивлением, это уравнение можно упростить, опустив второй член в знаменателе. [c.152] Соответствующие величины видны также на рис. 134 Поскольку изокванты для конечных величии к представляют соб й - аткнутые кривые, то при одном и том же угле подъема винтовой линии могут быть достигнуты одинаковые производительности (кроме максимальной) при двух различных глубинах нарезки Лг. [c.155] В остальном относительно уравнений (154), (155) и (156) необходимо отметить следующее. [c.155] Несмотря на то, что согласно уравнениям (154) и (155) оптимальные значения глубины нарезки не зависят от диаметра шнека D, все же практически косвенная зависимость их от диаметра имеется по двум причинам. [c.155] Во-первых, как уже ранее было подчеркнуто, должно быть осуществлено гомогенное расплавление (особенно равномерный прогрев) термопластичного материала в межвитковом объеме шнека. При очень большой глубине нарезки возникает опасение, что масса, поступающая из шнека в формующий инструмент, может быть неравномерно прогрета и не домешана, что, в свою очередь, может привести к нарушениям процесса экструзии и к дефектам в готовом изделии. [c.155] На машине данного типа (О = 20 см) изготавливаются специальные круглые стержни и изделия других сплошных профи.пей значительно больших диаметров и, соответственно, сечений. Однако требующаяся при этом согласно уравнению (155) глубина нарезки для достижения максимальной производительности (156) получается слишком большой и не может быть реализована. [c.156] В заключение этой части теоретического исследования рассмотрим еше требующиеся для экструзии мощности привода и обогрева. [c.156] Установлено, что если при переработке определенного материала заданным шнеком варьируется число оборотов п, то потребляемая мош,ность привода шнека изменяется в зависимости от условий работы, пропорционально п или или в степени, лежащей между этими пределами. При этом, разумеется, не обязательно считать вообще постоянными давление р в конце шнека и среднюю вязкость J.I. [c.157] Как видно из уравнения (102), при изотермическом способе работы р растет пропорционально числу оборотов шнека при адиабатическом способе работы функция р = /(п) выражается в виде изгибающейся кверху кривой. [c.157] Произведением О-р в правой части уравнения (160) по сравнению с тепловой мощностью 0(Т—То) с1 в большинстве случаев можно пренебречь. [c.159] Для полиэтилена можно принять, что с = 0,70 кал/ г град. [c.159] После изложенного можно рассмотреть остальные комбинированные случаи, при которых обогрев цилиндра дополняется нагревом шнека либо автогенный режим сочетается с внешним обогревом или охлаждением. [c.160] Если на участке Li кроме стенки цилиндра нагревается также шнек либо если на участке Z.2 производится дополнительный обогрев или, наоборот, охлаждение стенки цилиндра и шнека, то экспонента ф может от значения 0,5, которое имеет место, когда производится только внешний обогрев цилиндра на участке Li, возрасти до величины около 0,6, а при весьма небольшом автогенном выделении тепла — даже до 0,67 [уравнения (119) и (142)]. [c.160] Вернуться к основной статье