ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пластосмесители непрерывного действия для крашения пластмасс Германн) из "Крашение пластмасс" До недавнего времени двухчервячные экструдеры были короче одночервячных причиной считалось то, что в этих агрегатах нет явно выраженных зон питания и дозирования. Фактической причиной была, однако, частота вращения, которую вследствие высокой чувствительности ПВХ, преимущественно перерабатываемого на этих машинах, необходимо поддерживать небольшой. Усовершенствование конструкции червяков позволяет теперь работать с более высокой частотой вращения, а вместе с тем, и. с повышенной производительностью. Необходимость увеличения длины червяка была связана с увеличением времени, достаточного для плавления и гомогенизации. Вместо 10—120 сейчас используют экструдеры с длиной червяков 16—180, новые конструкции двухчервячных экструдеров имеют длину червяка до 240. [c.217] Как правило, из-за принудительного способа транспортировки материала необходимы специальные дозирующие устройства для загрузки полимера, дозировкой можно пренебречь лишь в том случае, когда уплотнение червяков решается в строгом соответствии с насыпной плотностью загружаемого материала или когда насыпная плотность меньше той, которая соответствовала бы уплотнению червяков. Под принудительной подразумевается транспортировка в замкнутых объемах. Способы транспортировки в незамкнутых объемах или с использованием профилей, рассчитанных на самоочистку, более эффективные, чем другие, называют — так же как в одночервячных экструдерах с зонами питания интенсивного действия — квазипринудительными. [c.217] Сугубо принудительная транспортировка в системе плотнозацепляющихся червяков не обеспечивает достаточного перемешивания в продольном направлении, поскольку материал находится в закрытых объемах. Выравнивание концентраций, необходимое при недостаточном предварительном смешении, происходит только в результате утечки или в специально предусмотренных в некоторых конструкциях зоны без нарезки. [c.218] Под утечкой подразумевается течение в зоне щелей и межгреб-невых полостей вследствие зазора между червяками. В червяках с противосторонним и односторонним вращением она неодинакова (рис. 4.32). [c.218] Ограничивающие щель плоскости в случае червяков с противосторонним вращением (рис. 4.32, а) перемещаются в одном и том же направлении устройство, таким образом, аналогично устройству каландра. Перед щелью образуется скопление материала, и в нем происходит смешение. Расход через щель зависит от скорости, развиваемой поверхностью червяка (принудительное течение) и от перепада давления между двумя объемами (напорное течение). [c.219] В червяках с односторонним вращением ограничивающие щель плоскости движутся в разные стороны (рис. 4.32, б). Материал,, подаваемый одной из поверхностей червяка в щель, попадая на другую, сильно изменяет направление течения, в результате чега и образуется скопление, в котором происходит смешение. При одной и той же ширине щели расход через нее меньше, чем в червяках с противосторонним вращением, однако скорость сдвига в щели выше. [c.219] Эффективность измельчения и распределения определяется прежде всего шириной щели и долей массы, проходящей через щель, в общей массе материала. Для достижения хорошего смешения в продольном и поперечном направлениях необходимо, чтобы вся масса по меньшей мере однократно подверглась воздействию напряжения в зоне щели [17]. Правильно рассчитав изменение ширины щели в последней трети червяка, а также размещая в этой зоне элементы, усиливающие напряжение сдвига, или перемешивающие устройства (ср. раздел Одночервячные экструдеры ), можно существенно усилить гомогенизирующее действие одночервячных экструдеров, а именно, принудительное течение в зоне питания. [c.219] Конструкцию элементов, усиливающих напряжение сдвига,, и перемешивающих элементов двухчервячных экструдеров рассчитывают так, чтобы помимо интенсивного сдвига или смешения, в поперечном направлении они обеспечивали еще передачу массы с одного червяка на другой смешение в продольном направлении, при этом усиливается. [c.219] Самой простой конструкцией элемента сдвига является торпеда которую часто устанавливают в зоне дегазации (рис. 4.33, а) Ширина щели выбирается в зависимости от вида перерабатываемого материала. [c.219] Блокирующие диски по Эрдменгеру (рис. 4.33, б) обеспечивают резкое отклонение направления течения и переход массы с одного червяка на другой. При такой конструкции в случае переработки пластмасс следует избегать опасности образования мертвых зон. [c.220] Интерес в этой связи представляет система Кестермана. Одно-заходный червяк в зоне питания превращается в многозаходный в зоне дозирования в зоне плавления из корня червяка выходит новый гребень, а из противолежащего гребня — новый заход. В этой средней области удается изменить характер перехода массы с одного червяка на другой, что, наряду с образованием скопления перед переходом резьбы, обеспечивает хороший эффект перемешивания. [c.220] В зацепляющихся и незацепляющихся червяках, работающих как одночервячные системы с принудительным и обратным течением, смешение в продольном направлении значительно интенсивнее. Такие экструдеры с успехом используются в практике крашения пластмасс эффект перемешивания (в продольном направлении) при этом выше, чем в системах с плотнозацепляющимися червяками. Как собственно перерабатывающие агрегаты их применяют реже, так как они не рассчитаны на самоочистку и непродолжительное время пребывания материала, что особенно важно при переработке ПВХ. [c.220] Успех крашения определяют процессы измельчения и распределения в расплаве. Поэтому плавление в этой главе описано кратко. Лишь после своевременного завершения его остается время ДЛЯ гомогенизации расплава. Решающими для правильного измельчения пигментов являются напряжения сдвига и время их действия. Распределение компонентов происходит за счет относительного движения расплава. [c.220] Качество окрашивания на одно- и двухчервячных экструдерах зависит от конструкции червяков и технологических параметров. Особенно эффективно использование элементов, усиливающих напряжение сдвига и перемешивание. При установке таких элементов рекомендуется изменение всей геометрии червяка часто необходима углубленная выточка по всей зоне разгрузки. Только при правильном расчете конструкции червяка гарантирована высокая производительность при сохранении хорошего качества и низкой температуры массы. [c.220] Для усиления пластицирующего и гомогенизирующего действия одно- и двухчервячных экструдеров разработаны и разрабатываются специальные элементы, воздействующие на напряжение сдвига и перемешивание [1 ], в форме торпед, кулачков и дросселирующих зазоров. [c.221] Если последовательно и целенаправленно изменять нормаль- ную выточку червяка, вызывающую относительно незначительные отклонения потока массы, в сторону усиления напряжения сдвига и перемешивания, из червячных экструдеров можно получить червячные пластосмесители экструзионного типа (ПСЭТ). Резкого различия между этими двумя видами не существует. Однако для червячных пластосмесителей экструзионного типа в любом случае характерна отличающаяся от обычной особая геометрия червяка, обеспечивающая контролируемую, ограниченную по месту и времени пластикацию, направленное усиление напряжения сдвига и интенсивное перемешивание материала. [c.221] Перемешивающие и пластицирующие элементы здесь представляют собой не дополнительные приспособления, а общие, присущие системе составные части геометрии червяка, характерные для определенной конструкции кнетеров. [c.221] Вернуться к основной статье