Мощность канале червяка

Проверку теории работь идеализированной шприц-машины для переработки расплавов можно было бы произвести экспериментально, определяя зависимость производительности, давления шприцевания и потребляемой машиной мощности от геометрических размеров винтового канала червяка. В промышленности переработки пластмасс для изменения производительности шприц-машины применяются червяки с различной глубиной винтового канала. Из уравнения (5) следует, что величина производительности зависит от ( /- -2)-ной степени глубины винтового канала Н. Если это уравнение справедливо, то из него следует, что для каждой конкретной шприц-машины существует некоторое оптимальное значение глубины канала при котором производительность Q , приращение давления АР и величина насосного к. п. д. (т. е. часть энергии привода, расходуемая на объемное сжатие полимера) оказываются максимальными. [c.113]

При выводе выражения для мощности, расходуемой в шприцмашине, предполагалось, что влияние стенок канала пренебрежимо мало, т. е. что глубина канала червяка по сравнению с его шири- [c.225]

Поскольку канал червяка может иметь переменную глубину и температуры поверхностей червяка и цилиндра, которые определяют величину коэффициентов трения,. могут быть различными, расчет необходимо проводить ступенчатой аппроксимацией. Мощность, потребляемая в зоне загрузки, обычно невелика (около 10% от суммарной потребляемой мощности) и ее [c.137]

Основные параметры технологического процесса переработки термопластов на червячных прессах подразделяются на две категории определяющие (устанавливаемые непосредственно оператором) и производные. К определяющим параметрам относятся температура в зонах корпуса червяка, частота вращения червяка и питающего органа бункера, температура хладагента на сливе из канала червяка. Производными параметрами являются производительность червячного пресса по расплаву полимера, давление расплава на входе в формующую головку, осевое усилие на червяке, мощность, потребляемая червячным прессом от электродвигателя и от нагревателей цилиндра. [c.123]

Мощность, потребляемую червяком, рассчитывают раздельно для участков червяка с коническим сердечником (зона плавления) и для зоны дозирования при усредненных по длине зон значениях эффективной вязкости. Усреднение вязкости достаточно произвести по температуре участка, так как изменение скорости и градиента скорости из-за переменной высоты витка в зоне плавления можно достаточно точно учесть решением соответствующих дифференциальных уравнений, описывающих локальное значение скорости и градиента скорости в любой точке канала червяка. [c.128]

Мощность, потребляемую червяком на участке канала шириной л = 1 по всей длине конической щели, определяем интегрированием последнего уравнения по х в пределах от О до /р [c.129]

Мощность, затрачиваемая червяком на преодоление касательной реакции корпуса по всей длине конической щели и полной щирине спирального канала, равной (5 os р — Ы), т. е. на создание течения вдоль канала в конической части червяка [c.129]

Аналогично определяем по касательной реакции корпуса мощность, потребляемую червяком в зоне дозирования на образование течения вдоль спирального канала. Распределение [c.130]

Фиг. 17. Расчетная схема канала червяка для определения мощности.

Расчеты показывают, что мощность, потребляемая на срез слоев материала в зазоре при очень малых зазорах, может быть в 1,5—2,5 раза больше мощности, расходуемой по глубине винтового канала червяка, т. е. Л/ а = (1,5-н2,5) Эта мощность вызывает повышение температуры материала, находящегося в зазоре, по сравнению с температурой основной массы, перемещающейся по глубине винтового канала. Следовательно, вязкость материала в зазоре меньше, и фактически расход мощности будет также меньше расчетного (который получается при пользовании средним значением вязкости). [c.47]

Следует отметить, что рекомендуемая зависимость (162) позволяет определить расчетным путем мощность, потребляемую червяком с переменной глубиной винтового канала. Рассчитанная таким образом мощность не является мощностью двигателя для привода машины. Мощность двигателя должна быть выше, чтобы компенсировать следующие статьи расхода мощности, не входящие в уравнение (162) [c.47]

Модификации этой модели, учитывающие нелинейный температурный профиль в пленке расплава, влияние кривизны канала и зазора между гребнем червяка и цилиндра, представлены в работе [21 вместе с выражениями для расчета потребляемой мощности. Усовершенствованием модели плавления занимались авторы многочисленных работ [13, 23—28], однако их детальное обсуждение выходит за рамки настоящей книги. [c.448]

Для вывода уравнения, определяющего элементарную мощность, рассеиваемую в результате вязкого трения на участке канала длиной 2, вновь рассмотрим плоскую модель (рис. У.17), представляющую собой развертку корпуса и червяка на плоскость [c.238]

С использованием математич. моделей зоны пластикации м. б. определены длина участка червяка, в пределах к-рого текущая ширина X пробки уменьшается до 0,05—0,1 ео начального значения закономерности распределения давлений и темп-р на этом участке возникающее в пределах зоны осевое усилие и расходуемая мощность. Решение этих задач основано на совместном рассмотрении ур-ния теплового баланса (учитывающего подвод тепла к пробке вследствие теплопроводности от нагревателей корпуса и диссипативного разогрева в тонком слое, а также расход теила на разогрев и плавление материала) и ур-ния движения в тонком слое, определяющего интенсивность отвода образующегося расплава к толкающей стенке червяка. Длину пробки из условия Х/И с0,05 он-ределяют, интегрируя численными методами по длине винтового канала ур-ние вида [c.469]

Производительность экструдера определяется прежде всего диаметром и длиной червяка . От этих же параметров зависит теплопередача от стенок цилиндра к материалу, количество тепла, выделяющегося за счет сил внутреннего трения, а следовательно, потребляемая мощность и величина энергозатрат на единицу производительности. Большое влияние на все показатели работы экструдера оказывают также шаг червяка, угол наклона нарезки и глубина винтового канала. [c.23]

При любых условиях шприцевания расплава относительное движение червяка и стенок корпуса вызывает деформацию сдвига в находящемся в канале червяка материале. Мощность,-расходуемая на сдвиг полимера, превращается в тепло и вызывает повышение температуры полимера. Количество выделяющегося в материале тепла увеличивается с уменьшением глубины канала или увеличением длины червяка и с повышением скорости вращения червяка. [c.179]

Все рассмотренные до сих пор уравнения для расчета производительности и мощности шприцмашин были представлены в дифференциальной форме по отношению к длине червяка. Другими словами, каждое уравнение описывает характеристику процесса только в определенном сечении канала, расположенном где-то вдоль оси червяка. Для того чтобы получить приемлемые расчетные уравнения, описывающие результирующие характеристики шприцмашины, надо проинтегрировать эти уравнения по эффективной длине червяка. При этом необходимо учитывать изменения вязкости расплава и геометрии канала по длине червяка. Для идеализированных режимов работы и определенных типов червяков такие интегральные уравнения в настоящее время [c.226]

Как отмечалось выше, повышение производительности экструдеров может достигаться путем увеличения диаметра, длины и скорости вращения червяка. Одновременно с увеличением эффективной длины червяка обычно уменьшают глубину канала в зоне выдавливания. Охлаждение червяка позволяет усилить эффект этого конструктивного изменения, но переохлаждение приводит к снижению производительности экструдера и повышению удельной мощности привода. Вообще увеличение диаметра, длины и скорости вращения червяка вызывает значительное возрастание необходимой мощности привода. [c.235]

В случае если червяк с постоянными размерами канала работает в изотермическом режиме и вязкость постоянна по его длине, то мощность [c.693]

Пример 4. Определить потребную мощность при переработке кабельного полиэтилена на червячной машине следуюш,их размеров наружный диаметр червяка D = 85 мм, рабочая длина червяка /о = 1300 мм, шаг винтовой линии t — 80 мм, глубина винтового канала под загрузочной воронкой ho — 10 мм, глубина винтового канала на конце червяка = = 5 мм, ширина гребня е = 8 мм. [c.50]

Член (1+Зо2) os ф определяет мощность, расходуемуг на продвижение расплава вдоль канала червяка, а 4 51п ф — мощность, расходуемую на инркуляипю расплава в поперечном направлении. [c.139]

Базовые модели Л. м. для переработки реактоплаетов и резиновых смесей одинаковы. На машинах для литья резиновых смесей вместо бункера устанавливают бобину с намотанным жгутом из предварительно провальцованной или стрейнированной резиновой смеси. Поскольку пластицированные резиновые смеси обладают высокой вязкостью, Л. м. для их переработки отличаются повышенными инжекционным давлением [до 170—200 Мн/м (1700—2000 кгс/см )] и мощностью двигателя для вращения червяка. Кроме того, для повышения усилий сдвига применяют червяки с переменной глубиной винтового канала и переменным шагом нарезки. Отношение длины червяка к его диаметру у машин для переработки резиновых смесей обычно составляет не более (9—10) 1. Поскольку резиновые смеси впрыскиваются в форму под повышенным давлением, Л. м. для их переработки должны быть оснащены более мощными механизмами замыкания форм. Кроме того, при литье резиновых смесей не требуется такая высокая точность контроля и регулирования темп-ры инжекционного цилиндра по зонам, как при литье реактоплаетов. [c.43]

Машины больших мощностей дороги и, следовательно, велик риск создания таких машин по необоснованным расчетам. Предварительно строят машину малой мощности (D 45 мм) с червяком выбранной конструкции, оснащают ее головкой для изготовления нужного изделия и проводят на ней изыскания оптимального режима. Для расчета больших машин пользуются полученными значениями давления в начале и в конце дозирующей зоны, эффективной вязкости расплава, производительности процесса, потребляемой мощности и числа оборотов червяка. Beличинь , полу ченные на экспериментальной машине малой мощности, позволяют произвести расчет этих параметров, а также глубины канала для червяка другого диаметра, но такой же конструкции, по следующим формулам, предложенным Шенкелем глубина канала h [c.155]

Производительность червяка при скорости вращения 37—39 об1мин составляет 3,35—4,80 кг час на 1 л. с потребляемой мощности. Из данных, приведенных в табл. 3, видно, что удельная производительность увеличивается с уменьшением длины переходной зоны (шнек 1 в сравнении со шнеком 2) и с увеличением глубины канала зоны дозирования. На рис. 2 показано изменение удельного )асхода энергии в зависимости от скорости экструзии. 1ри низких скоростях экструзии наблюдается самый высокий удельный расход энергии, так как подвод тепла к перерабатываемому материалу более продолжителен. При более высоких скоростях экструзии основное количество тепла в системе выделяется на границе с поверхностью шнека за счет трения. В этом случае удельный расход энергии уменьшается. Из всех испытанных шнеков [c.65]

Совершенно аналогичные зависимости имеют место и для шприц-машины с червяком диаметром 60 мм и эффективной длиной 20 О (рис. 5). Кривые I и 2—это экспериментальные данные, полученные при шприцевании полиэтилена высокой плотности (хосталеп ОС) и полипропилена (хостален РРЫ) на машине с червяком, у которого отношение глубин канала составляло 8,9, 3,05 мм ". Кривые 3,4 к 5 характеризуют внешние характеристики регулируемого электродвигателя номинальной мощностью 11 кет, регулируемый механический привод (вариатор Р1У-А5) и допустимую мощность, определяемую прочностью сердечника. [c.18]

В настоящее время считается, что охлаждение червяка необходимо только в случае переработки термочувствительных поли-дмеров, чтобы уменьшить разложение материала на поверхности червяка. Кроме того, в тех случаях, когда конструкция червяка не соответствует перерабатываемому материалу, охлаждение червяка используется как метод замораживания пластмассы на поверхности червяка, что эквивалентно уменьшению глубины винтового канала. Влияние охлаждения в значительной степени зависит от длины охлаждаемой части червяка. Применение охлаждения требует определенных мер предосторожности. Изменения интенсивности охлаждения приводят к колебаниям производительности машины и температуры материала, поэтому необходимо контролировать подачу охлаждающего агента и его температуру на входе в машину. Следует избегать чрезмерно интенсивного охлаждения, чтобы не создавать больших температурных градиентов в потоке расплава, так как это может вызвать столь значительные колебания толщины изделия, что их не удастся устранить обычными способами. К тому же чрезмерное охлаждение червяка может уменьшить производительность машины и увеличить потребляемую мощность. [c.231]

Картина движения расплава в зоне дозирования довольно сложна вследствие специфических свойств расплава, неньютоновского характера его течения, сложных условий теплообмена с окружающей средой, сложной геометрии канала, в котором происходит течение, из-за утечек через зазоры между червяком и цилиндром. В общем виде задача отыскания полей скоростей и давлений, а также расчета производительности зоны и потребляемой мощности сводится к совместному решению систем уравненп) неразрывности, движения, энергии и уравнений, описывающих физическое состояние расплава, при соответствующих граничных условиях. Решение такой системы для ньютоновских жидкостей хорошо известно [2]. Предприняты попытки решения проблемы для аномально-вязких жидкостей [97—99], которые, однако, ограничиваются случаями изотермического течения. Ввиду сложности и громоздкости математических выкладок в данном разделе будет рассмотрен случай течения только ньютоновских жидкостей, причем неньютоновский характер расплава учитывается введением в расчеты эффективной вязкости. [c.133]

При переработке низковязких материалов глубина канала выбирается меньшей, чем при переработке высоковязкпх полимеров. Часто в зоне дозирования предусматривается декомпрессия расплава. Верхняя граница скорости вращения червяка для каждого конкретного полимера ограничивается максимально допустимым диссипативным нагревом (для полиэтпле-нов и других термостойких полимеров — 50 м/мин, для непластифицированного ПВХ, ПММА, АБС-пластика и др. — 10—20 м/мин). Минимальная скорость вращения при данной мощности привода определяется прочностью червяка при кручении. [c.156]

Червяк 6 имеет по всей длине канал для охлаждения водой. Осевое усилие, возникающее при работе червяка, воспринимается мощным упорным роликовым подшипником 7 с несущей способностью 200 кн при 100 об/мин. Привод червяка осуществляется двигателем переменного тока 9 мощностью 18 квтп через клиноременную передачу 1 и червячный редуктор 8. Электродвигатель позволяет регулировать скорость в пределах 4 1, обеспечивая максимальную скорость вращения червяка 100 o6 muh. Диаметр червяка 65 мм. [c.243]

Следовательно, потребляемую червячной машиной мощность в напорной зоне, где материал находится в расплавленном виде, можно определить по рмуле (червяк с переменной глубиной винтового канала) [c.46]