Экструзия производительность

Иначе говоря, в этом идеализированном случае производительность экструдера не зависит от вязкости материала, а перепад давления пропорционален ей. Видно также, что, подогревая головку и уменьшая отношение Цг , можно повышать производительность при экструзии неньютоновских жидкостей и резиновых смесей. [c.251]

Анализ процесса экструзии расплавов. Рассмотрим процесс экструзии (см. рис. 12.1) при гранулировании расплава с производительностью 8000 кг/ч. Червяк имеет зону гомогенизации, диаметр червяка 40 см, L/D = 12, сечение канала червяка — прямоугольное, шаг — диаметральный. Зона питания состоит из 13 витков глубиной 7,5 см, зона гомогенизации — из 6 витков глубиной 2,5 см. Ширина гребня витка составляет 3 см, зазор между гребнем витка и поверхностью цилиндра пренебрежимо мал. Наличием в головке экструдера решетки и пакета сеток пренебрегаем. Головка состоит из плоской фильеры с 1000 отверстий, форма отверстий показана на рис. 12.1, ii = io = I.-, = 1 см, = 0,5 см, R = 0,25 см. Экструдируемый полимер представляет собой несжимаемую ньютоновскую жидкость с вязкостью 10 Па-с и плотностью 0,75 г/см . [c.457]

На рис. 32 приведен суммарный эффект всех трех факторов экструзии производительности, температуры массы и давления. Граница между областью хорошего и плохого качества экструдата с повышением температуры сдвигается, как показано на рисунке, влево (температура 2 выше температуры 1), причем, если машина работает в режиме, например точки А [c.30]

Длина охлаждающей ванны может быть рассчитана при условии, что известны свойства материала и режим процесса экструзии (производительность, температура расплава, температура охлаждающей воды). Кроме того, можно рассчитать количество охлаждающей воды, необходимое при данном режиме работы агрегата. [c.203]

В области переработки пластмасс экструзией наметилась общая тенденция увеличения производительности экструзионных линий и установок на 35-40% по сравнению с существующими. Модернизация экструзионного оборудования создает возможности для такого увеличения, а также способствует повышению качества выпускаемой продукции. Важное значение в модернизации узлов экструзионных линий имеет совершенствование основного агрегата - экструдера. [c.236]

Для профилей большого поперечного сечения (например, прутков диаметром 6-12 мм) отношение длины формующей части к высоте поперечного сечения часто принимают меньше расчетного, с тем чтобы уменьшить стоимость головки. Однако в этом случае при высоких скоростях экструзии производительность лимитируется появлением неровностей на поверхности изделия. Во многих случаях следует сбалансировать стоимость головки и затраты при производстве и принять правильное решение в зависимости от конкретных условий. [c.202]

Математическое описание процессов, происходящих в экструдерах, перекачивающих расплавы, справедливо и для пластицирующей экструзии. Однако при этом необходимо дополнить его описанием движения твердых частиц полимера в загрузочных бункерах под действием гравитационных сил, а также описанием распределения давления, условий образования сводов и зависания в бункере, распределения температуры и давления в зоне питания методом расчета длины зоны задержки и распределения давления и температуры в пробке гранул, описанием интенсивности плавления и изменения ширины пробки вдоль зоны плавления, включающим определение средней температуры расплава, перетекающего из тонкой пленки в область циркулирующего запаса. Далее необходимо располагать методами расчета мощности, потребляемой в зонах питания, задержки и плавления, а также методами предсказания условий, вызывающих флуктуации производительности экструдера. Казалось бы, можно свести всю задачу моделирования к описанию полей скоростей, температуры и напряжений как в твердой, так и в жидкой фазах, из которых можно рассчитать все другие интересующие нас переменные. Однако в случае пластицирующей экструзии получить строгое решение задачи гораздо труднее, чем в случае экструзии [c.433]

Производство полипропиленовых листов осуществляется на установках, состоящих из экструдера со щелевым мундштуком, трехвалкового гладильного каландра, тянущего и приемного устройства. Экструзия в листы производится при более низкой температуре расплава (200—250°С) и более высокой температуре охлаждающих валков, чем экструзия пленок из полипропилена. Температура охлаждающих валков подбирается соответственно вязкости расплава при переработке полимеров средней вязкости она составляет 70—85°С, а в случае высоковязких материалов — 120—130° С [71]. Производительность агрегата для экструзии полипропилена при прочих равных условиях на 10—15% ниже, чем при переработке полиэтилена. Экструзионным методом изготовляют листы толщиной до 10 мм. [c.266]

Экструзия — производительный метод переработки полимерных материалов в изделия это процесс непрерывный оборудование оснащено средствами механизации и автоматизации. Перерабатывают экструзией, как правило, термопласты. [c.193]

Основная характеристика процесса экструзии — производительность, которая является функцией многих переменных и в зависимости от конструкции и типоразмера экструдера изменяется для современных машин от 3 до 20000 кг/ч. При этом осевое усилие на червяке может меняться от нескольких сотен килограммов до 600 тс. Температурный режим обогрева цилиндра пресса определяется видом перерабатываемого полимера и экструдируемого изделия. Эти режимы изменяются от 120—150° С для мягкого поливинилхлорида и полиэтилена низкой плотности до 500—550 С для фторопластов. [c.123]

Создание давления и перекачивание расплава характеризуют переработку полимеров больше, чем любая другая элементарная стадия. Особенности перерабатывающ его оборудования в значительной степени определяются реологическими свойствами расплавов полимеров, и в частности их высокой вязкостью. Наряду с высокой производительностью это является причиной, обусловливающей необходимость работы с относительно большими давлениями. Обычно применяют давления экструзии до 50 МПа и давления впрыска при литье под давлением — до 100 МПа. В гл. 9 было показано, что высокая вязкость полимеров неизбежно приводит к существенному диссипативному разогреву во время течения. Это обстоятельство в совокупности с низкой теплопроводностью полимеров заставляет использовать в конструкциях перерабатывающего оборудования мелкие каналы, позволяющие эффективно регулировать температуру расплава за счет теплообмена через наружные стенки. Кроме того, чувствительность полимеров к температурной и механической деструкции накладывает строгие ограничения на среднюю величину времени пребывания полимера в перерабатывающем оборудовании этим объясняется преимущество машин с небольшой шириной функции распределения времен пребывания. [c.304]

Для переработки в изделия большей частью используется полимер в гранулированном виде. Грануляция осуществляется на одночервячных или двухчервячных экструзионных машинах, причем последние имеют большую производительность и обеспечивают лучшую гомогенизацию и при значительно меньшей пульсации расплава. Производительность экструзионных машин как одночервячных, так н двухчервячных сильно зависит от насыпного веса порошка, его гранулометрического состава, молекулярного веса полимера и температурного режима экструзии. [c.197]

Для рассматриваемого простого случая уравнения (12.1-5) и (12.1-6) образуют главную часть модели процесса экструзии расплава. Глубже понять процесс взаимодействия червяка и головки можно, обратившись к рис, 12.3. Точка А —рабочая точка. Она лежит на пересечении характеристики червяка (с глубиной канала при скорости вращения червяка Ni) с характеристикой головки с коэффициентом сопротивления К. Удвоение скорости вращения червяка перемещает рабочую точку вдоль характеристики головки в точку В. При этом объемный расход и давление в головке (которое для входа и выхода в атмосферу равно АР или АЯд) удваиваются. Этот результат — следствие принятых допущений о ньютоновском характере вязкости расплава и изотермическом течении. В случае неньютоновской жидкости и неизотермического течения увеличение производительности и давления в головке уже непропорционально уве- [c.421]

Ранее отмечалось, что можно увеличить экстенсивное смешение, ограничив производительность и стимулируя циркуляционное течение, в то время как интенсивное смешение можно стимулировать наличием малых зазоров между блоком канала на поверхности дисков (при порционном либо непрерывном смешении) или располагая в канале различные вспомогательные перемешивающие устройства. Такие вспомогательные блоки можно использовать, как и в червячной экструзии [30—32], для удаления газообразных продуктов. [c.457]

Основной метод получения труб и профилированных изделий из полипропилена — экструзия на червячных машинах. Трубы с внешним диаметром >200 мм могут быть изготовлены центробежным литьем [64], однако ввиду низкой производительности этот метод практически не находит применения, [c.254]

В технологическом процессе Бойера белковые нити, полученные продавливанием прядильного раствора через фильеру, коагулируют в статическом обрабатывающем растворе и механически увлекаются и отводятся вальцами, скорость вращения которых определяет степень вытягивания волокон. Наоборот, в гидродинамическом процессе раствор для коагулирования подается со скоростью, превышающей скорость экструзии прядильного раствора, что одновременно обеспечивает подачу и вытягивание волокон. Такой технологический процесс позволяет обрабатывать малопрочные нити и существенно повысить производительность экструзии, поскольку между волокнами и коагулирующей жидкостью возникают силы трения в направлении перемещения. Он дает возможность в широком диапазоне модифицировать текстуру филированных продуктов путем варьирования скоростей экструзии прядильного раствора и протекания раствора, за счет чего регулируют конечный диаметр волокон. [c.544]

Формование изделий методом экструзии с последующим выдуванием. Одним из самых экономичных процессов изготовления полых изделий из термопластов является формование изделий методом экструзии с последующим выдуванием. Свойства получаемых изделий в значительной степени зависят от качества заготовки, поэтому все фирмы, выпускающие оборудование этого типа, уделяют большое внимание разработке системы регулирования и автоматического контроля толщины стенки заготовки. Повышение производительности машин достигается путем максимального использования мощности экструдера, т. е. производительность формуюнгего агрегата должна соответствовать производительности экструдера. В зависимости от размеров изделия, его формы, толщины стенки, необходимого времени охлаждения в форме, а также имеюп],егося в наличии экструзионного оборудования, могут быть приняты различные схемы агрегата для выдувания. Многоручьевые головки с одновременным выдуванием нескольких изделий применяются в тех случаях, когда вес изделия относительно невелик, а применяемый экструдер обладает достаточной производительностью. Крупногабаритные изделия, объем которых достигает 390 л, производят на машинах с копильпиком. Экструдеры применяются небольшой мощности, так что время охлаждения изделия в форме и время заполнения копильника могут быть достаточно точно отрегулированы. [c.185]

В течение последних двух десятилетий для оптимизации процесса экструзии и увеличения производительности были разработаны различные варианты конструкции червяка. [c.187]

ПВХ композиции для производства тонких пленок должны обладать высокой гомогенностью и иметь достаточно высокие значения коэффициента продольной вязкости. Технологический процесс производства пленки толщиной 0,01-0,03 мм имеет следующие основные отличия от процесса экструзии традиционных пленок более тонкая фильтрация расплава высокие скорости деформирования расплава Полимера в формующем зазоре головки и в зоне раздува рукава повышение диспропорции степеней вытяжки в продольном и поперечном направлениях необходимость укладки в рулон значительного количества эластичного полотна повышенная склонность тонкого пленочного полотна образовывать складки при транспортировании повышенные требования к точности поддержания заданных технологических параметров (производительности, скорости вытяжки, температуры, однородности свойств). Эти особенности требуют точного определения и регулирования таких технологических параметров процесса (дополнительно к традиционным), как минимальные колебания температуры расплава на входе в головку степень раздува и вытяжки пленочного рукава для каждой рецептуры, точность поддержания заданных температур в зоне начала и конца складывания пленочного рукава, а также при намотке. [c.247]

Система автоматического регулирования. Система автоматического регулирования на базе ЭВМ с помощью датчиков периодически через короткие промежутки времени измеряет значения параметров экстру-зии, выполняя при этом две задачи следит, чтобы отклонения параметров от заданных значений находились в допустимых пределах (при установившемся режиме) контролирует процесс экструзии при переходе его из одного установившегося состояния в другое. При этом все необходимые вычисления значений изменяющихся параметров осуществляются ЭВМ на основе алгоритмов, моделирующих процесс. Необходимо только задать производительность экструдера и максимально допустимую температуру гомогенизации. [c.254]

С целью повышения производительности процесса экструзии может быть использован способ автоматического управления путем изменения скорости вращения шнека экструдера в зависимости от давления в экструдере и расхода массы. Поочередно изменяют температуру формующей головки, температуру цилиндра и скорость вращения шнека до максимально возможных значений в зависимости от изменения обобщающего показателя качества перерабатываемого материала. [c.254]

Теоретические принципы экструзии полимеров, основанные на данных переработки термопластов, опубликованы в монографиях Мак-Келви [1] и Бернхардта [2]. Последующие публикации в значительной степени обобщены Торнером [3]. Эти данные позволяют связать производительность червячной машины с ее конструктивными параметрами, реологическими характеристиками перерабатываемого материала (главным образом вязкостью расплава термопластов) и частотой вращения червяка. [c.242]

Из соотношения (7.6) видно, что производительность адиабатического процесса экструзии з висит от отношения АР/АТ. Когда АР==0, Q имеет максимальное значение АР/АТ при этом также равно нулю. По мере перекрытия выходного отверстия сопротивление потоку растет и как ДР, так и АТ увеличиваются, но АР растет быстрее, чем АТ, поэтому их отношение также растет. Когда [c.249]

Скорость отвода пленки Ио обычно рассчитывают из условий экструзии (производительность экструдера, необходимая ширина и толщина пленки). Если О — производительность экструдера, кг1ч В — ширина рукава, см 2а — толщина пленки, см, то [c.81]

Отметим, что г/ = О — центральная точка между пластинами.) Очевидно, что скорость сдвига не зависит от скорости пластин, если обе пластины движутся с одинаковой скоростью, и скорость сдвига возрастает с увеличением скорости пластины, если одна пластина движется относительно другой. В первом случае, когда АР = О, т. е. при условии существования только вынужденного течения (пробковое течение), скорость сдвига и, следовательно, диссипативные тепловыделения равны нулю, тогда как в последнем случае даже при наличии чисто вынужденного течения механическая энергия непрерывно переходит в тепло с интенсивностью .1 (Уа1Н) . Практическим следствием этих различий является то, что машины, работающие по принципу относительного движения поверхностей (червячные экструдеры), имеют верхние границы скорости, что обусловлено чувствительностью полимера к тепловой и сдвиговой деструкции. Действительно, при конструировании экструдеров это ограничение заставляет увеличивать длину винтового канала для получения нужного давления экструзии. Поэтому машина, работа которой основана на принципе движения двух поверхностей с равными скоростями, более эффгктивна с точки зрения генерирования давления, чем машина с одной движущейся поверхностью (при равных Уо и д ), и производительность ее может быть значительно увеличена в связи с отсутствием верхчего теоретического предела для значения [c.454]

Экструзия, так же как и литье иод давлением, наиболее производительный и распространенный способ переработки ТФП. Для экструзии используют червячные экструдеры с отношением длины к диаметру червяка (2025) 1. В длинных цилиндрах создается большая площадь теплопередачи и нагревание полимера происходит равномерно. Отношение длины зоны питания, транспортирования и плавления к длине зоны гомогенизации и сжатия расплава до давления, достаточного для выдавливания его через мундшт к, составляет примерно 3 1. Решетка в головке экструдера способствует переводу вращательного движения расплава в прямолинейное. Необходимо регулирование частоты вращения червяка от 1 до 60 об/мин. Приспособления для приема изделий должны обеспечивать быстрое охлаждение и точную стабилизацию температуры. [c.199]

Гранулирование экструзией иногда применярот при относительно небольшой производительности установок. Этот метод заключается в предварительной пластификации исходного материала его нагреванием или смешением с жидкой добавкой. Затем пластичная масса поступает в экструдер, в котором продавливается через отверстия в матрицах. Из отверстий материал выходит в виде шнуров и разрезается затем ножом на равные кусочки. Можно использовать два соприкасающихся перфорированных цилиндра, вращающихся в противоположных направлениях. Гранулируемая масса поступает между цилиндрами и продавливается сквозь отверстия внутрь, где расположены срезающие ножи. При круглых отверстиях гранулы имеют цилиндрическую форму. Путем обкатки с добавкой исходного порошкообразного материала и пластификатора их можно превращать в сферические гранулы. Экструзия позволяет получать однородные по размеру гранулы высокой прочности. [c.291]

Поставлена п решена задача максишзации производительности при экструзии прутка (нити) из высокоэластичных материалов, с учетом разбухаиия экструдата находятся оптимальные размер профилирующего канала и режим экструзии изделия заданного калибра. [c.147]

Прядильные экструзионные машины во многих отношениях бесспорно лучше, чем прядильные головки, оснашенные плавильными решетками. В первую очередь следует отметить их большую производительность, которая пропорциональна диаметру червяка. Благодаря тому, что высоковязкий расплав полимера подается к прядильному насосику не самотеком (как в прядильном устройстве с плавильной решеткой), а принудительно с помощью червяка, переработку можно осуществлять при более низких температурах. По той же причине продолжительность пребывания расплава полимера в прядильной экструзионной машине сокращается настолько, что даже в относительно жестких температурных условиях экструзии и последующего формования волокна из расплава интенсивной деструкции не наблюдается. Наконец, принудительная подяча расплава к насосу обеспечивает эффективную гомогенизацию расплава как ио составу, так п по температуре благодаря достаточному давлению воздух в зоне сжатия вытесняется обратно к бункеру машины, так что устраняется необ.кодимость формования волокна в токе инертного газа. [c.239]

Первые термоэкструдеры, применяющиеся для выработки текстурированных растительных белков, были одновинтового типа. Двухвинтовые аппараты такого же назначения разработаны позднее. Они могут быть нескольких видов а) с винтами без их взаимного проникновения (рис. 11. 8ж ) в этом случае они действуют подобно одновинтовым аппаратам, но с более высокой производительностью экструзии б) с взаимным проникновением [c.551]

Действительно, этот непрерывный процесс позволяет осуществлять несколько операций (приготовление смеси, перемешивание, варка, или выпекание, экструзия) при невысоких затратах. Кроме того, он дает возможность проводить технологическую обработку слабоочищенных продуктов (муки, концентратов) с высокой производительностью и низкой себестоимостью. В отличие от этого влажное филирование представляет собой сложный нро- [c.561]

Выбор метода производства поливинилспиртовых пленфк зависит от предъявляемых к ним требований и свойств исходного полимера. Для изготовления пленок медицинского назначения, содержащих нетермостойкие ферменты и лекарственные препараты, особо чистых пленок, используемых в оптических приборах, не-пластифицированных пленок из высокоомыленных сортов ПВА, разлагающихся при температуре плавления, применяют метод полива раствора. Упаковочные пленки получают наиболее производительным методом — экструзией из расплава. [c.145]

Совмещение операций экструзии и смешения ПВБ с пластификатором, применение плоскощелевых головок и матирование пленки позволяет увеличить производительность технологической линии и улучшить качество готового продукта. На рис. 8.2 представлена принципиальная схема призводства пленки бутвэл, используемой для изготовления автомобильных триплексов. [c.149]

Применение ЭВМ для управления процессом экструзии на первый план выдвигает вопросы автоматического определения важнейших свойств получаемого экструдата и определяющих их технологических параметров. Поскольку процесс экструзионного формования ПВХ может быгь разделен на три стадии - пластикация композиций, формование экструдата и его охлаждение, то контроль процесса должен осуществляться на всех трех стадиях и рассматриваться как система со многими переменными, к которым можно отнести производительность, температуру, давление и вязкость перерабатываемого материала. Указанные параметры зависят от таких регулируемых величин, как количество тепла, подводимого к цилиндру, силы трения, скорости вращения шнека. На регулируемые переменные влияют гак называемые нарушаемые переменные колебание мощности, температура окружающей среды, изменение свойств перерабатываемого материала. Управление скоростью шнека осуществляется путем регулирования частоты вращения двигателя, а контроль его температуры особенно необходим в экструдерах с большим диаметром червяка. [c.251]

Вязкость Г1эф связывает реологические свойства смеси с конструкционно-технологическими параметрами червячной машины, но корректное определение этого параметра весьма затруднительно. Изменение вязкости материала внутри машины вызвано различными причинами изменением температуры смеси влиянием предыстории деформации и тиксотропных свойств материала на напряжение сдвига (и, следовательно, вязкость) изменением скорости сдвига от перемены частоты вращения червяка и глубины червячного канала и др. Вследствие этого многие проблемы экструзии (шприцевания) должны решаться путем специфической оптимизации конструкции машин и режимов работы. Применяя подход 17], использованный в (7.11—7.14), можно ограничиться стандартными вискозиметрическими характеристиками. При выводе расчетной формулы производительности червячной машины в некоторых случаях можно исходить из геометрии винтовой поверхности червяка и определять объем между двумя витками червяка, который соответствует его макс мальной производительности за один оборот [23] [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология