Червяки распределение скоростей в канале

Для хорошей работы зоны питания давление должно возрастать вдоль этой зоны. Максимально возможная теоретическая производительность зоны питания может быть получена при = Р1. Анализ уравнений, описывающих зону питания, показывает, что существуют оптимальные угол подъема винтового канала червяка и глубина канала, при которых достигается или максимальная производительность зоны питания, или максимальное давление. Ранее мы отмечали, что Рх мало, следовательно, для создания высокого Р отношение Р2/Р1 должно быть очень велико. Увеличивая Р1 за счет принудительной подачи (т. е. установив питающий червяк в загрузочном бункере), пропорционально увеличиваем Р - Из уравнения (12.2-8) видно, что продольное распределение давлений в зоне питания червячных экструдеров имеет экспоненциальный характер так же, как и в мелких прямоугольных каналах (см. разд. 8.13). Если поддерживаются изотермические условия и коэффициенты трения остаются постоянными, то транспортировка твердого материала улучшается при увеличении отношения Д//, и скорости вращения червяка (Ф уменьшается для данного О). Однако точное измерение коэффициентов трения экспериментально затруднено (см. разд. 4.3). [c.438]

Вектор истинной скорости в трехмерном потоке определится как векторная сумма компонент вектора скорости, существующих в данной точке потока . Диаграмма, иллюстрирующая результаты такого сложения, представлена на рис. У.И, а. На рис. V. , б эта же диаграмма распределения скоростей изображена в перспективе Диаграммы построены для червяка с каналом прямоугольного поперечного сечения. Угол подъема винтового канала — 17° 42. Однако выводы, которые будут получены, справедливы для червяка с любым значением угла подъема канала. [c.218]

Однако из рассмотрения только этих эпюр, характеризующих распределение скоростей в плоскости, параллельной оси винтового канала (ось г), можно прийти к выводу, что в канале червяка вследствие существования противотока появляется область обратного течения, в которой жидкость движется в направлении от головки к загрузочной воронке. [c.199]

Поперечный поток фактически представляет собой циркуляционное течение, поле скоростей которого приближенно описывается уравнением (39). Распределение скоростей поперечного потока не зависит от давления в головке и полностью определяется геометрическими размерами канала и скоростью вращения червяка. [c.200]

Результирующее распределение скоростей. Для того чтобы представить себе истинное распределение скоростей в трехмерном потоке, необходимо векторно сложить компоненты скорости в каждой точке. Диаграмма, иллюстрирующая результат такого сложения проекций вектора скорости на нормальную и параллельную оси канала плоскости, представлена на рис. 4,17. На этой диаграмме компоненты скорости течения для сечений, расположенных на различном расстоянии от дна канала, изображены так, как их будет видеть наблюдатель, смотрящий на канал вдоль оси у. На рис. 4,18 эти же диаграммы распределения скоростей изображены в перспективе. Диаграммы построены для червяка с каналом прямоугольного поперечного сечения. Угол подъема винтового канала—17°42. Однако полученные результаты справедливы для червяка с любым значением угла подъема канала. [c.200]

Двумерное течение. Поскольку эпюры скоростей продольного течения (см. рис. 4,15) были рассчитаны по уравнениям одномерной теории шприцевания, естественно, что влияние стенок канала на поле скоростей не нашло в них никакого отражения. Более точная картина течения будет получена, если воспользоваться уравнениями двумерной теории шприцевания, которые позволяют очень четко выявить влияние стенок и краевых эффектов на распределение скоростей в канале червяка. [c.203]

На рис. 4,19 приведены графики, иллюстрирующие результаты, полученные для трех червяков, которые отличаются друг от друга величиной отношения глубины канала к его ширине. На верхней диаграмме изображено распределение скоростей в [c.203]

Если предположить, что распределение скоростей в канале червяка описывается этим выражением и пренебречь влиянием стенок, то, интегрируя уравнение (51) по площади поперечного сечения канала, можно получить выражение для объемного расхода вынужденного течения в такой модели искривленного канала. Выражение для объемного расхода в такой модели будет [c.212]

Анализ распределения скоростей v, и Vx по высоте канала червяка (см. рис. 4.5) показывает, что не зависит от условий течения и точка перегиба (и =0) всегда находится на высоте [c.136]

В связи с тем, что в промышленности переработки пластмасс применяются червяки не только с прямоугольным сечением винтового канала, проведены аналогичные исследования с червяками, имеющими трапецеидальную форму нарезки с h/w=L Характер распределения скоростей v.- и v,j по ширине х/ы и высоте y/h исследуемого винтового канала оказался идентичным характеру распределения этих скоростей в канале с прямоугольным поперечным сечением. Анализ полученных данных показал, что распределение скоростей потока Vx п l -j согласуются с распределением давлений в указанном винтовом канале. [c.174]

После двойного интегрирования уравнения (VI.4) получим распределение скорости в любой точке канала червяка [c.219]

Однако чаще всего угол подъема винтовой линии настолько велик, что точное решение задачи можно получить, лишь исходя из двухмерной модели течения. Наиболее общее, и пока единственное, решение двухмерной задачи дано в работе . В этой работе течение поперек канала червяка достаточно обоснованно рассматривается как циркуляционное (режим закрытого выхода) что касается продольного течения, то полученные результаты позволяют описать течение (распределение скоростей и зависимость расход — напор) при любой производительности — от нуля (закрытый выход) до максимума (открытый выход). [c.180]

Экспериментальное определение скоростей перемещения частиц вязкого расплава по сечению канала дает возможность прийти к схемам распределения скоростей в канале червяка. [c.22]

Распределение скоростей поперечного потока не зависит от давления в головке и полностью определяется геометрическими размерами канала и скоростью вращения червяка. [c.23]

Кроме того, червячная конструкция имеет еще целый ряд допол -нительных преимуществ неподвижный корпус можно при необходимости нагревать или охлаждать червяк может быть полым, что позволяет осуществлять его подогрев или охлаждение подвод механической энергии достигается путем вращения вала червяка через редуктор от электродвигателя винтовой канал создает составляющую скорости, перпендикулярно гребню, что приводит к вращению потока и обеспечивает хорошее перемешивание расплава результирующий профиль скоростей позволяет получить узкий интервал распределения времен пребывания отдельных частиц в кана-ле,что делает червячный экструдер [c.320]

Хорошее ламинарное смешение достигается лишь тогда, когда в смесителе расплав полимера подвергается большой суммарной деформации. При зтом удается существенно уменьшить композиционную неоднородность материала по сечению канала. Однако особенность профиля скоростей в экструдере заключается в том, что суммарная деформация, накопленная частицами жидкости, зависит от местоположения частиц. Следовательно, степень смешения по сечению канала неодинакова. А значит, и по сечению экструдата следует ожидать определенную композиционную неоднородность. Количественной мерой этой неоднородности могут быть функции распределения деформаций Р (у) и f (у) йу. Проанализируем эти функции для экструдера с постоянной глубиной винтового канала червяка, используя простую изотермическую модель, описанную в разд. 10.2 и 10.3. В гл. 12 рассмотрен процесс смешения в пласти-цирующем экструдере, в котором плавление полимера влияет на вид функций распределения. [c.406]

Рис. 3.9. Схема распределения поступательных скоростей в канале червяка в зависимости от отношения й/гу (где А — высота т — ширина винтового канала) а —0,1 6-0,25 в - 1,0 [29]. Постоянное отношение скорости перемещения материала к окружной скорости червяка (о/иг)

Рис. 16. Распределение давлений, устанавливающееся вдоль оси обычного червяка (диаметр 63 мм, ЬЮ=22,2) с зоной дозирования длиной 40 (глубина канала 2,4 мм). Материал— полиэтилен низкой плотности. Скорость вращения червяка /г=80 об/мин, Т=180°С, к к =11,А12,А.

Кроме влияния, оказываемого коэффициентом геометрического подобия на скорость плавления, необходимо учитывать связь между коэффициентом подобия и степенью температурной неоднородности расплава. Даже если бы все сообщаемое жидкости тепло являлось результатом механической работы червяка и теплопередача от стенок корпуса отсутствовала, то и в этом случае вследствие неравномерного распределения механической энергии по сечению канала внутри жидкости существовали бы температурные градиенты. Кольцевой зазор между наружной поверхностью червяка и внутренней поверхностью корпуса является областью интенсивного тепловыделения, так как существующие в нем градиенты скорости очень высоки. Более того, градиент скорости в плоскости нормального сечения канала также претерпевает очень большие изменения (см. рис. 4,15—4,20). [c.270]

Каждая поддерживающая поверхность движется параллельно своей плоскости. Вектор скорости поверхности корпуса можно разложить на две составляющие, одна из которых направлена вдоль оси канала (У,з1п0ь), а вторая — поперек его (У/ os 0 ) в направлении толкающей стенки . Скорость червяка представляет собой векторную сумму двух скоростей тангенциальной скорости сердечника червяка nNDs и скорости корпуса (или наблюдателя) VI. Некоторое представление о характере течения в камере дает рис. 10.41, б. Отметим, что и сердечник червяка, и корпус увлекают расплав по направлению к толкающему выступу червяка В. Пренебрегая краевыми эффектами и считая, что суммарный расход равен нулю (нет утечек), получаем, что эпюра распределения скоростей (v ) должна быть подобна представленной на рис. 10.41, б. Это также означает, что по мере приближения к толкающему выступу нарезки червяка А давление увеличивается. [c.359]

Эккер и Валентинотти- получили блестящее экспериментальное подтверждение теории распределения скоростей в канале червяка для режима нулевого расхода, изображенного на рис. 4,20, Течение с переменной по глубине канала вязкостью. Во всех предыдущих рассуждениях предполагалось, что вязкость расплава в поперечном сечении червяка остается постоянной. [c.205]

Деформация сдвига любого элемента расплава полимера зависит от его первоначального положения в канале червяка. Линия тока, по которой перемещается материал, а следовательно, врел1я его пребывания в машине и скорость сдвига зависит от положения элемента в поперечном сечении канала червяка. Материал, расположенный в центре канала, смешивается хуже, чем расположенный вблизи поверхности червяка или стенки цилиндра. Это происходит в основном вследствие меньшего времени пребывания в машине материала, расположенного в центре канала. Рассмотрение эпюр, иллюстрирующих распределение скоростей в канале червяка, подтверждает это предположение (см. главу IV). Следует еще раз подчеркнуть, что никакого обратного течения материала вдоль оси червяка не существует. Поэтому смешение материала в осевом направлении крайне незначительно. [c.487]

Влияние кривизны канала, а также [1зменения эффективной вязкости расплава по сечению канала червяка на распределение скоростей и производительность может быть учтено введением дополнительных коэффициентов Fai и и соответственно в уравнение (4.37) [86]. Анализ полей скоростей для аномально-вязкой жидкости приведен в работе [94]. [c.136]

При этом предполагается, что величина сохраняется неизменной во всех точках характеристики червяка, соответствую-щeii скорости вращения червяка, равной 1 об/сек. Это предположение оказывается справедливым только в том случае, если для данного режима движения материала в канале червяка по всей длине канала температура и распределение температур в поперечном сечении одинаковы. Практика показывает, что это условие соблюдается только в сравнительно небольшом диапазоне давлений шприцевания. [c.117]

Большая часть экспериментов по экструзии выполнена с использованием стандартных червячных машин с диаметром червяка от 25 до 50 мм [224, 233, 356, 681, 682, 734, 1280]. Шотт и Каган [681, 682] проводили исследования на экструдере, в головке которого имелся цилиндрический канал с коническим входом. Греш использовал промышленный пластикатор Бусс — Ко-кнетер [305]. Ярцев с соавт. [1280, 1281 ] применяли дисковый экструдер [1149]. Дисковый экструдер, по сравнению со шнековым, был более эффективным с точки зрения образования радикалов, возникающих главным образом в результате механического разрушения [1182]. В Университете штата Огайо создан усовершенствованный экструзионный реометр, который использовали для реологических измерений. Этот прибор особенно подходит для выполнения механохимических экспериментов. В нем используется двойная щель с двойным клапаном. Скорость течения через этот канал может быть изменена без изменения общей скорости течения, т. е. без изменения условий экструзии [733]. Осевое распределение давления регистрируется с помощью электронного датчика. Рассчитаны нормальные напряжения, скорости течения и сдвиговые напряжения [733, 734]. [c.354]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология