Движение материала в зоне питания

Скорость заполнения матрицы при действии лопастного питателя Уп, как показывают предварительные исследования, зависит от параметров системы машина— питатель—сыпучий материал, в частности от конструкции питателя.и характера движения нижних пуансонов в зоне питания, которое задается соответствующими копирами. Для определения скорости заполнения матрицы было бы достаточно записать траекторию движения сыпучего материала или совокупности множества частиц, затем продифференцировать путь по времени. Такие методы, особенно с применением меченых атомов, широко используются исследователями в самых разнообразных отраслях промышленности. Однако при изучении возможности применения изотопного метода исследования траектории движения частицы в питателе и матрице оказалось, что имеются ограничения, которые затрудняют его использование а) малые габариты питателя (диаметр 200 мм и высота внутренней части 17—20 мм) [c.61]

Раснределение давления в зонах пластикации и дозирования зависит от геометрич. характеристик канала червяка. Если глубина канала в зоне пластикации меньше, чем в зоне питания, то давление в конце зоны дозирования м. б. выше или ниже, чем в ее начале (возникает соответственно положительный или отрицательный перепад давления). С увеличением положительного перепада (противодавления) производительность экструдера уменьшается, но усиливается разогрев материала и повышается степень его гомогенизации. При нек-ром предельном значении противодавления поступательное движение расплава вообще прекращается. С ростом отрицательного перепада давления производительность экструдера увеличивается, а разогрев материала и степень его гомогенизации уменьшаются. При неизменных шаге и глубине винтового капала червяка общая объемная производительность экструдера онределяется производительностью зон питания и пластикации, поскольку расход материала (по массе) в любом сечении червяка одинаков, В этом случае противодавление повышают, устанавливая на выходе материала из канала червяка дополнительное сопротивление, напр, решетку с пакетом мелких сеток. [c.467]

В процессе переработки исходный материал из загрузочного устройства поступает в червяк и перемещается в осевом направлении в винтовом канале червяка, образовакном внутренней поверхностью материального цилиндра и нарезкой червяка.. При движении материал уплотняется, расплавляется, проис.хо-дит удаление воздуха и гомогенизация расплава, развивается давление, под действием которого подготовленный расплав продавливается через формующий ивстру.мент. Соответствекно в одночервячно.м. Экструдере в направлении движения материала могут быть выделены зоны питания (загрузки), плавления (пластикации) и дозирования (выдавливания) длиной Ьи Ьп и д соответственно (см. рис. 4.1). В ряде случаев для экструдеров специального назначения могут быть выделены зоны дегазирования, смешения, диспергирования и т. д. [c.120]

Другой метод реализации описанного способа плавления осуществлен в одночервячных экструдерах и других машинах подобной конфигурации, в которых деформация материала является следствием напряжений сдвига, вызванных движением стенок. В частности, в червячных экструдерах, которые спроектированы и работают таким образом, что в зонах питания червяка (см. разд. 12.1) развиваются очень высокие давления, наблюдаются более высокие скорости плавления, чем те, которые предсказываются моделями плавления, основанными на анализе плавления по механизму теплопроводности с принудительным удалением расплава за счет движения стенок. [c.298]

V.IO. ДВИЖЕНИЕ МАТЕРИАЛА В ЗОНЕ ПИТАНИЯ [c.254]

Осевое усилие, возникающее в зоне питания. Вследствие трения между червяком и движущейся по его каналу твердой пробкой возникает дополнительная компонента осевого усилия, направленная в сторону движения материала. Значение этой компоненты можно определить, исходя из схемы движения материала в зоне загрузки, рассмотренной выше. [c.297]

При интенсивном тепловыделении, слишком высокой темп-ре стенки корпуса и недостаточном теплоотводе начинается преждевременное плавлепие соприкасающегося с этой стенкой слоя материала. В результате сила трения снижается, материал начинает проскальзывать но стенкам корпуса и его движение в канале червяка прекращается. При поддержании оптимального температурного режима Э. материа,л уплотняется, образуя твердую пробку . Двигаясь ио каналу червяка, пробка продолжает уплотняться п па ее поверхпости, соприкасающейся со стенкой корпуса, образуется слой расплава, толщина к-рого постепенно увеличивается. Сечение червяка, в к-ром толщина этого слоя становится равной зазору между стенкой корпуса и гребнем червяка (рпс. 2), является границей между зонами питания и пластикации (следует отметить, что границы зон, 1 , I.,, 1 , па к-рые делят червяк в зависимости от состояния материала в его канале, как правило, не совпадают с границами имею- [c.466]

При построении детерминированных моделей рассматривают три вида движения твердого материала в зоне питания пробки , состоящей из частично расплавленного твердого материала, в зоне пластикации расплава в зоне дозирования. Условие согласования полученных решений — постоянство расхода материала (по массе) во всех трех зонах. [c.468]

С вследствие деформации сдвига, в принципе идентично движению расплава термопласта в зоне дозирования. Поскольку поперечное сечение ленты, поступающей в зону питания, значительно меньше, чем сечение винтового канала червяка (в противном случае он не захватывает материал). [c.467]

Математич. модели зоны питания учитывают одномерное движение в винтовом канале червяка твердой сжимаемой пробки , сопровождающееся ее проскальзыванием относительно стенок канала червяка и корпуса. Иногда рассматривают дополнительно и начальную стадию движения сыпучего материала (гранул, порошка), частицы к-рого взаимодействуют между собой. Движение пробки сопровождается в этом случае перемещением слоев сыпучего тела. [c.467]

Из теории шприцевания следует, что перемещение материала червяком прекращается при наличии определенного противодавления, возникающего вследствие сопротивления течению. Так можно было бы считать, если исходить из предположения, что движение материала возникает в заполненной расплавом зоне дозирования, материал в которую поступает из зоны плавления и зоны питания. Предполагается также, что давление в конце зоны пластикации или в начале зоны дозирования равно нулю. При большом противодавлении это предположение оказывается неправильным, поскольку продолжает существовать противоток. [c.321]

Другими факторами, влияющими на эффективность движения материала в зоне питания, являются глубина канала и угол подъема винтовой линии нарезки. Смысл применения червяка с глубокой нарезкой очевиден, так как при этом увеличивается объем транспортируемого материала и обеспечивается максимальная производительность. Оптимальное значение угла подъема зависит от коэффициента трения полимера о поверхность червяка. Как показали теоретические исследования и практика эксплуатации экструдеров, оптимальным является угол подъема винтовой линии нарезки, равный 17,7°. [c.104]

Решающие процессы обработки материала осуществляются в зоне пластикации. Смесь вовлекается в сложное движение за счет сцепления с рабочими поверхностями, формируя поток материала со свойствами аномально-вязкой жидкости, и доводится до оптимальной температуры, что в последующем облегчает процесс формования заготовки. Перечисленные рабочие зоны не имеют четких границ. Положение этих границ зависит от состояния загружаемого материала. В машинах теплого питания не требуется длительной пластикации смеси и зона пластикации сокращается по длине, а потому червяк имеет рабочую длину не более 12 диаметров, В шприц-машинах холодного питания осуществляется разогрев и пластикация смеси в удлиненной зоне пластикации, поэтому длина червяка в них составляет более 12 диаметров шнека. [c.80]

В загрузочной воронке мы начинаем медленное и в некоторой степени неустойчивое движение вниз, которое сопровождается многократно повторяющимися столкновениями с соседними гранулами и кратковременными зависаниями в своде. Это продолжается до тех пор, пока мы не достигнем зоны сужения — горловины питающего отверстия. Здесь винтовой гребень подхватывает гранулы и толкает их вперед. Он мгновенно догоняет нашу гранулу, и она начинает вращаться (при этом изменяется ее система координат). Теперь мы регистрируем свое движение относительно червяка, и поэтому кажется, что цилиндр вращается в противоположном направлении. Мы находимся в мелком канале, ограниченном гребнями червяка, его сердечником и поверхностью цилиндра, и начинаем медленное движение по каналу, сохраняя свое местоположение относительно ограничивающих канал стенок. По мере передвижения соседние гранулы нажимают на нашу гранулу со все возрастающим усилием, причем пространство между гранулами постепенно уменьшается. Большинство гранул испытывает такое же воздействие, за исключением тех, которые контактируют с цилиндром и червяком. Движущаяся поверхность цилиндра оказывает интенсивное тормозящее воздействие, в то время как трение о поверхность червяка приводит к возникновению силы трения, направленной вдоль винтового канала. Из разд. 8.13 известно, что это торможение о поверхность цилиндра является движущей силой, вызывающей перемещение частиц твердого полимера в канале червяка. Оба эти фрикционных процесса приводят к выделению тепла, возрастанию температуры полимера, и в особенности слоя, расположенного у поверхности цилиндра. В каком-то сечении температура слоя может превысить температуру плавления или размягчения полимера, и фрикционное торможение переходит в вязкое трение, т. е. твердый полимер перемещается по каналу червяка за счет напряжений сдвига, генерируемых в пленке расплава. Однако в более общем случае еще до начала сколько-нибудь значительного фрикционного разогрева экстремальные условия достигаются на тех участках, где цилиндр разогрет до температуры, превышающей температуру плавления, что ускоряет появление пленки расплава. Это означает окончание той части процесса транспортировки гранул, которая происходит в зоне питания, когда в экструдере присутствует только твердый нерасплавленный материал. К этому моменту наша гранула оказывается до некоторой степени деформированной соседними гранулами, с которыми она тесно контактирует, образуя вместе с ними достаточно прочный, хотя и деформируемый твердый блок, движущийся подобно пробке по каналу червяка. Тонкая пленка, отделяющая слой нерасплавлениого полимера от цилиндра, подвергается интенсивной деформации сдвига. Разогрев твердой пробки происходит как за счет тепла, генерируе- [c.431]

I — силосы [транспортировка сыпучих материалов (гл. 8). расиределеиие давлений в бункере (8.7). гравитационные потоки (8.8), агломерация (8.3)] 2 — У-образные смесители [смешение (гл. 7.11), распределительное смешение (7.8), характеристика смесителей (7.2)] 3 — бункер [движение сыпучего материала (гл. 8), распределение давлений (8.7), гравитационное теченне в бункере (8.8)] 5 — зона плавления [нлавленне вследствие дисснпативного разогрева (9.7, 9.8, 12.2)] 6 — зона дегазации (5.1. 5.5) 4 — зона питания [движение сыпучего материала (гл. 8). установившееся движение пробки (8.13), 12.2)] 7 — зона дозирования [генерирование давления и перекачивание (гл. 10), винтовые насосы (10.3, 12.1), смешение (гл. 7,11), ламинарное, и диспергирующее смешение (7.9, 7.10, 7.13, 11.3, 11.4, 11.6, 11.10)] —статический смеситель (11.7) [c.610]

Вскоре после исследования движения жидкости появилась известная работа Дарнелла и Молла (1956 г.), подробно рассмотревших движение порошкообразного материала в зоне питания червячного экструдера. Затем наступил длительный период экспериментальных исследований, в процессе которых формировались качественные представления о механизме плавления полимера в червяке экструдера. После ряда работ Маддока, Стрита, Маршалла и др. удалось выяснить, что плавление полимера напоминает плавление толстой пластины, одна сторона которой скользит по горячему металлическому [c.11]

VIII. 10. ДВИЖЕНИЕ МАТЕРИАЛА В ЗОНЕ ПИТАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ зоны ПИТАНИЯ [c.283]

Рассмотрим другой предельный случай, соответствующий условиям, ири которых движение пробки прекратится. Из уравнения (Vni. 162) видно, что это произойдет при 0 = 0. Из уравнения (VIII. 163) следует, что это условие выполняется в случае FJFb = os Ц). Следовательно, чем больше угол подъема винтового канала, тем больше должна быть разница между силой трения, действующей на материал со стороны червяка, и силой трения, действующей на материал со стороны корпуса. Наконец, при значениях ф, приближающихся к 90 , устойчивая работа зоны питания возможна только при условии fs <С fb- По мере уменьшения угла подъема винтового канала отношение сил трения все слабее зависит от разницы в значениях коэффициентов трения. [c.286]

При зонно-транспортном методе (рис. i) используется способность расплавленной зоны перемещать материал, если содержащий его контейнер находится в наклонном положении. Движущая сила создается за счёт разности уровней твердой загрузки, поступающей в. зону, и кристаллизующейся зоны. Контейнер представляет собой продолговатый лоток с отверстиями на каждом конце. Через отверстие для отбора очищенного материала происходит слив зоны, когда нагреватель начинает продвижение расплавленной. зоны вдоль лотка. Загря.э-неииый материал сливается через отверстие в противоположном конце лотка, когда нагреватель заканчивает продвижение зоны. Питание аппарата осуществляется в наивысшей точке лотка, чтобы движение материала происходило в противополо1кпых направлениях от этого места. [c.61]

Производительность и устойчивая работа экструдера определяются стабильной подачей и установившимся характером движения материала в смешанной зоне питания и пластикации. Экструдер работает устойчиво только при движении расплавленного материала по спиральной траектории. Условия возникновения и устойчивости такого движения расплава еш е полностью не выяснены. Сейчас их подбирают для каждого материала опытным путем, при этом добиваются необходимого распределения температур в зоне питания и пластикации, изменяя зазор между корпусом и диском, а также скорость вращения диска. Любая элементарная частица материала, попадающая в зазор, под действием радиального давления перемещается к центру корпуса, пересекая цилиндрические сечения с постоянным радиусом. Во всех точках таких сечений скорости сдвига равны (вследствие симметрии и однородности поля скоростей сдвига). Так как механическая энергия превращается в тепловую, то постепенно нри прохождении расплава через зазор вязкость материала выравнивается по всему объему. Таким образом, в дисковом экструдере генерация тепла, необходимого для нагрева и плавления материала, связана с процессом внутреннего трения. Вследствие этого необходимая продолжительность пластикации и гомогенизации материала резко сокращается, что особенно важно для нетермостабильных материалов. [c.266]

Зона загрузки — это участок червяка от загрузочного отверстия до места появления слся расплава на поверхности цилиндра или червяка. Гранулы или порошок полимера поступают в зону загрузки из бункера и захватываются витками вра-п1,ающегося червяка. Червяк заставляет вращаться частицы твердого полимера, и в то же время они продвигаются в осевом направлении, подобно свинчиваемой гайке с вращающегося винта. Величина осевого перемещения материала зависит от соотношения коэффициентов трения между частицами полимера и поверхностями червяка и цилиндра. Чем меньше коэффициент трения между червяком и материалом, тем больше скорость движения полимера в зоне питания. [c.103]

В цементной промышленности применение радиоизотопов вызвано необход -мостью рабохы в закрытых емкостях при высоких температурах с высококов-центрированным сырьем, находящимся во взвешенном состоявии . С этой целью разработаны методы исследования и контроля технологических параметров для осуществления автоматического управления производственными процессами. Для выбора оптимального режима работы вращающейся печи (при различных режимах питания сырьем и топливом и возврате пыли в печь и без него) с помощью радиоизотопов определены следующие факторы время цреОЬ-вания и скорость движения материала в отдельных зонах, распределение скоростей движевия по фракциям иатериала и характер процесса пылеобразова-ния. [c.21]

Материал, подлежащий дроблению, поступает в приемную коробку 1 загрузочного устройства и через патрубок осыпается на распределительную плиту 16 дробящего конуса. При вращении эксцентрика дробящему конусу сообщается гирационное движение, в результате которого обеспечивается распределение по окружности загружаемого материала (за счет качания распределительной плиты), дробление материала при сближении броней и его разгрузка при удалении броней. Для повышения равномерности распределения материала дробилки КМД-2200Т2-ДП и КМД-3000Т2-ДП оборудованы принудительным распределителем питания 18, вращающийся питатель 17 которого направляет материал в зону входа в камеру дробления. [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология