Винтовые насосы червяк

Винтовая нарезка червяка обеспечивает и деформирование материала и его непрерывное перемещение вдоль цилиндра от воронки к головке. В дозирующей зоне червяк служит элементом винтового насоса здесь материал дополнительно гомогенизируется и находится в пластичном и вязкотекучем состоянии. В четвертой зоне материал формуется в заготовку того или иного профиля. Решающим фактором для перемещения материала в червячной машине является его взаимодействие с поверхностью червяка и цилиндра. В зоне загрузки большое значение имеет величина коэффициента трения между материалом и поверхностью цилиндра. Чтобы материал мог перемещаться вдоль оси червяка, коэффициент трения материала на поверхности червяка должен быть по возможности мал, а коэффициент трения материала на поверхности цилиндра достаточно велик. Если это условие не выполняется, то материал может вращаться вместе с червяком, не перемещаясь в направлении головки. Благоприятный режим работы машины в загрузочной зоне достигается выбором соответствующей геометрии винтовой нарезки червяка, формы загрузочного отверстия в цилиндре, обработкой поверхности червяка и цилиндра, а также подбором нужных тепловых и скоростных параметров технологического процесса. [c.175]

В зоне нагнетания червячная машина по сути дела работает как винтовой насос. Резиновая смесь, прилипая к поверхности червяка и цилиндра, деформируется необратимым образом и ведет себя как жидкость, нагнетаемая червяком в головку и проходящая по каналам профилирующего инструмента. [c.184]

Производительность червячной машины. Согласно упрощенной теории работы червячной машины, рассматривающей ее как винтовой насос, для зоны нагнетания производительность связана с геометрическими параметрами червяка, частотой его вращения, давлением в го ловке и свойствами резиновой смеси следующим выражением [c.187]

Зона дозирования. После окончания плавления винтовой канал червяка оказывается заполненным расплавом полимера. Начиная с этого момента, движение расплава в канале червяка становится подобно движению вязкой жидкости в канале винтового насоса. Фактическое движение расплава в зоне дозирования осуществляется по винтовой траектории (рис. У.4). Это движение принято представлять как сумму двух независимых движений з [c.203]

Математическая модель дегазационного экструдера состоит из трех частей а) модели первой зоны дозирования, по существу ничем не отличающейся от описанной выше модели обычного пласти-цирующего экструдера, работающего в режиме открытого выхода б) модели второй зоны дозирования, представляющей собой описание работы винтового насоса, эффективная длина которого (длина заполненного участка червяка) определяется давлением на выходе в) модели движения расплава в частично заполненном канале на участке зоны дегазации. [c.313]

Так как у начала червяка из загрузочного отверстия не наблюдается выход материала, то, очевидно, производительность противотока значительно меньше, чем у вынужденного потока. Принято считать, что канал червяка заполняется неполностью и между частицами гранулята имеется свободное пространство, в котором и распределяется текущий обратно материал. Следовательно, можно говорить о проницаемости нарезки червяка, т. е. у начала червяка можно было бы наблюдать выходящий оттуда материал. Это не препятствовало использованию червяка с полной загрузкой его нарезки следует отметить, что это обычный случай работы червячной машины в качестве винтового насоса. Остаются еще промежутки между частицами гранулята в загрузочной зоне червяка. Однако гранулы там находятся при температуре, хотя и близкой, но меньшей, чем их температура размягчения в результате обратного течения температура попала- [c.319]

На практике, однако, почти не встречается червяков, геометрические размеры которых удовлетворяли бы этим уравнениям (за исключением червяков винтовых насосов, перекачивающих расплавы). [c.238]

Дозирующая зона. Проектирование дозирующей зоны червяка может быть выполнено полностью на основе разработанной гидродинамической теории шприцевания. Примеры расчета характеристик винтовых насосов для перекачивания расплавов были приведены выше. Эти расчеты совершенно аналогичны расчетам при проектировании дозирующей зоны шприцмашины для переработки пластмасс. Теоретически характеристика дозирующей зоны должна определять все результирующие характеристики шприцмашины. На практике так и получается, если червяк рассчитан правильно. Однако, анализируя характеристику дозирующей зоны, нельзя рассматривать ее совершенно изолированно от остальных частей червяка. Так как дозирующая зона препятствует свободному выходу материала из зон питания и плавления, в конце загрузочной зоны возникает избыточное давление. Это давление, так же как давление, развивающееся в дозирующей зоне, влияет на величину и направление противотока в дозирующей зоне. Величина давления, развивающегося на центральном участке червяка, зависит как от насосных характеристик зоны питания и зоны плавления, так и от степени дросселирования потока, которая осуществляется дозирующей зоной. Некоторые исследователи з4, за признают существование этого [c.264]

Для участков червяка, в которых наблюдается ламинарное течение расплава, можно пользоваться выведенными выше уравнениями, описывающими диссипацию энергии в винтовых насосах, перекачивающих расплавы. Эти же уравнения позволяют предсказать характер изменений величины потребляемой мощности с изменением вязкости расплава, скорости вращения и геометрических размеров червяка. [c.269]

Большинство винтовых насосов состоит из одного винта (или червяка), который вращается внутри закрытого, тщательно подогнанного к нему цилиндра. В небольших количествах изготавливают также и многочервячные машины. В таких ма- [c.245]

На рис. 96 схематически изображен винтовой насос. Жидкость поступает в загрузочное отверстие и при вращении червяка продвигается вперед при этом гидростатическое давление в жидкости увеличивается, благодаря чему она проходит с необходимой скоростью через головку или какое-либо другое сужение, например, трубопровод. Механическая энергия, необходимая для работы насоса, подается через вал червяка. Величина подводимой механической энергии несколько отличается от расчетного значения, так как часть энергии теряется благодаря теплопередаче через стенки цилиндра или же через внутренний канал червяка. [c.246]

В общем случае теория винтовых насосов должна дать метод решения следующей задачи как исходя из физических свойств жидкости, размеров червяка, головки и режима работы рассчитать производительность машины, температуру выходящей жидкости и мощность, которая потребуется для работы насоса. К числу физических свойств жидкости, имеющих важное значение для теории винтовых насосов, относятся вязкость, теплопроводность и теплоемкость. Основными рабочими условиями процесса являются скорость вращения червяка, температура и давление жидкости на входе в машину, способ контроля и регулирования температуры. [c.246]

Рис. 96. Схема винтового насоса . /—Привод 2—вал загрузочное отверстие —червяк 5—цилиндр 5—выходное отверстие.

В винтовом насосе жидкость заключена между основанием и боковыми сторонами винтового канала и поверхностью цилиндра. При вращении червяка жидкость оказывается внутри системы, которая ограничена движущимися поверхностями (основание и боковые стороны винтового канала) и неподвижной поверхностью (поверхностью цилиндра). Следовательно, в жидкости устанавливается вынужденный (или прямой) поток. [c.247]

При гидродинамическом анализе винтовых насосов необходимо детально рассмотреть траекторию частиц жидкости в винтовом канале относительно неподвижной системы координат. Система координат выбирается произвольно. Очевидно, что име--ются две возможности определения положения частицы либо по отношению к цилиндру, либо по отношению к червяку. [c.248]

Введем чрезвычайно полезное для гидродинамического анализа винтовых насосов упрощение, представив винтовой канал в виде двух параллельных плоскостей. При этом, образно го воря, винтовой канал червяка развернут и представляет собой одну плоскость, а поверхность цилиндра — другую. Нагнетание будет происходить благодаря относительному движению этих двух параллельных плоскостей. [c.248]

При гидродинамическом анализе винтовых насосов, представленном в настоящей главе, используется указанное допущение и применяется левосторонняя система координат (рис. 98). Ось г — ось винтового канала за положительное направление этой оси принимается направление к выходному концу длина канала равна 2. Ширина поперечного сечения канала червяка. [c.248]

Большинство машин имеют определенный, хотя и довольно небольшой зазор между наружным диаметром нарезки червяка и поверхностью цилиндра. Из этого следует, что для учета мощности, затрачиваемой на сдвиг жидкости внутри зазора, и утечки жидкости через зазор необходимо видоизменить соответствующие формулы для мощности и расхода, выведенные в разделе 10-2. Однако необходимо заметить, что наличие зазора характерно не для всех винтовых насосов. Так, например, в настоящее время созданы машины, червяки которых изготовляются из твердых прутков тефлона, которые затем тщательна подгоняются по внутреннему диаметру отполированного цилиндра. [c.266]

Предыдущие разделы настоящей главы были посвящены рассмотрению потока и потерь энергии в винтовом канале. Большинство уравнений являются дифференциальными и применимы только к червякам с простым поперечным сечением. Полные рабочие характеристики винтового насоса получают при интегрировании уравнений потока и мощности по всей длине червяка. [c.268]

Рис. 106. Влияние угла подъема винтовой линии червяка на коэффициент полезного действия и производительность вин-тового насоса

Если производительность имеет приблизительно одно и то же значение в широких пределах изменения угла подъема винтовой линии червяка, то какое преимуш,ество будет иметь конструкция червяка, если выбрать то или иное значение угла подъема Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть коэффициент полезного действия винтового насоса, определяемый из уравнения [c.275]

Как и в случае изотермического процесса, рабочая точка винтового насоса определяется при пересечении характеристики червяка и головки. В последующих выкладках имеет смысл ввести безразмерную величину X, которая представляет собой отношение вязкости расплава полимера на входе в насос к вязкости на выходе из него. Зависимость вязкости от температуры определяется следующим соотношением [c.280]

В данном примере рассматривается работа винтового насоса в адиабатических условиях при открытом выходном отверстии. Адиабатическое повышение температуры АТ, мощность и производительность определяются при различных скоростях вращения червяка. Кроме того, для одной из скоростей вращения червяка определяется температура жидкости в зависимости от положения в канале червяка (координата г). [c.281]

На основании выводимых в данном разделе правил можно рассчитать характеристики винтового насоса, который геометрически подобен масштабной модели винтового насоса, выдавливающего ту же самую жидкость, причем червяк модели вращается с той же скоростью. Примем метод масштабного моделирования, основанный на предположении, что скорости сдвига в соответствующих точках обоих винтовых насосов одинаковы. Это позволит в некоторых случаях применять правила масштабного моделирования к выдавливанию ньютоновских жидкостей (рассматривается в разделе 10-8) и к пластицирующим экструдерам (рассматривается в разделе 11-4). [c.284]

В том случае, когда червяки масштабной модели и винтового насоса геометрически подобны и рассчитываются с помощью масштабного коэффициента X, имеем [c.284]

Рассмотрим теперь моделирование винтовых насосов, работающих в изотермических условиях на неньютоновских жидкостях. Приведенный расчет применим к винтовым насосам с геометрически подобными размерами и одинаковыми скоростями вращения червяков. Пр и заданном значении ф картины потока в каналах обоих червяков будут геометрически подобны. Таким образом, в соответствующих точках модели и исследуемого винтового насоса скорости сдвига равны должны быть равны и средние вязкости жидкости. Исходя из обобщенной характеристики червяка, уравнения (10-121), принимая во внимание, что константы А и В для исследуемого винтового насоса в раз больше, чем для модели, можно сделать вывод, что их характеристики одинаковы, за исключением того, что характеристика червяка исследуемого винтового насоса смещается вверх по отношению к характеристики модели, проходя через точку X Q. [c.294]

Движение материала в зоне загрузки напоминает движение гайки на винте. За счет сцепления с поверхностью цилиндра гайка (материал) удерживается от вращения вместе с червяком. В то же время вращение червяка заставляет материал продвигаться вперед по оси цилиндра. Перерабатываемый материал подвергается силовому воздействию в основном в области поверхностных слоев. В зоне сжатия материал сжимается, деформации сдвига проникают на всю его глубину и он пластицируется, т. е. приобретает свойства вязкой пластичной жидкости. В зоне выдавливания червяк с цилиндром выполняют роль винтового насоса для высоковязкой жидкости. [c.185]

После окончания плавления винтовой канал червяка на границе зоны плавления (сжатия) и дозирования оказывается заполненным расплавом полимера, и движение расплава становится подобным движению вязкой жидкости в канале винтового насоса. [c.121]

На рис. 9.8 показан винтовой насос с двумя замыкающими винтами (червяками). Подача, л/с, стандартного насоса такого типа выражается формулой [c.289]

Рис. 12-7. Винтовой насос с одним рабочим и двумя замыкающими червяками.

На рис. 13-8 показан винтовой насос с двумя замыкающими винтами (червяками). [c.276]

Рабочим органом насоса являются однозаходный червяк 2 и резиновая обойма 1, внутренняя полость которой представляет двухзаходную винтовую поверхность с шагом, в 2 раза большим шага червяка. [c.241]

Схема ручного привода разворота лопастей представлена на рис. 2.10. Корпус привода располагается между фланцами валов насоса и электродвигателя. Привод состоит из двух передач червячной и винтовой. Червячная шестерня, закрепленная на валу насоса с помощью подшипника скольжения, имеет внутреннюю трапецеидальную резьбу и является одновременно элементом винтовой передачи. При вращении торцевым ключом червяка вращается червячное колесо, которое своей внутренней винтовой нарезкой воздействует на шток насоса, заставляя его совершать поступательное движение вверх или вниз в зависимости от направления вращения колеса. [c.23]

Этот метод пригоден также для анализа пластицирующего экструдера. Результаты таких расчетов приведены на рис. 11.28. При больших скоростях вращения червяка происходит быстрое плавление полимера, и распределение деформаций оказывается подобным тому, какое наблюдается в экструзионном насосе. Увеличение скорости вращения червяка при постоянном объемном расходе приводит к увеличению противодавления. При этом происходит заметный сдвиг функции распределения деформаций в область более высоких значений деформации. И снова мы видим, что распределение деформаций в червячном экструдере довольно узкое. Следовательно, среднее значение деформации у [46] может служить критерием смесительного воздействия. Средняя деформация пропорциональна величинам ПН, QpIQd и 6. Рис. 11.29 иллюстрирует зависимость Y от угла винтовой нарезки червяка при различных значениях Qp/Qd- Пропорциональность средней деформации величине 1/Н установлена экспериментально, как было показано нами ранее при рассмотрении ФРД для случая течения между параллельными пластинами. Точно так же экспериментально было установлено, что средняя деформация возрастает при увеличении противодавления. Аналогичным образом установлены предельные значения угла нарезки червяка, [c.413]

Машину (рис. 79) можно разделить на зоны загрузки, пластикации и гомогенизации, а также нагнетания (дозирования) [58]. Зона пластикации имеет центральный вал (шпиндель) с нарезкой, выполненной с углом подъема винтовой линии 45°. В зацеплении с этим центральным шнековым валом находятся шесть планетарных шнеков (червяков), которые в свою очередь сопрягаются с внутренней нарезкой обогреваемого снаружи цилиндрического корпуса машины. Когда центральный шнековый вал приводится во вращение, малые червяки п. нетарно обкатывают его, свободно вращаясь между корпусом > тины и центральным валом. Они не имеют опор и в процессе работбГ свободно плавают в пластической массе. Каждый планетарный червяк служит как бы винтовым насосом, поскольку его нарезка находится в зацеплении с нарезкой центрального (главного) шнека, с одной стороны, и внутренней нарезкой цилиндра — с другой. [c.117]

Впервые попытка приближенного решения этой задачи была сделана Роуэллом и Финальсоном которые попытались рассчитать винтовой насос, работающий в качестве масляной помпы, используя для этого принцип суперпозиции. При таком подходе предполагается, что поток перекачиваемой жидкости встречает сопротивление на выходе из червяка. В результате часть материала течет в противоположную сторону. Суммарный поток определяется как сумма потоков, движущихся в прямом и обратном направлениях. Это предположение можно применить и к случаю течения псевдопластичных расплавов. Экспериментально установлено, что теорию движения жидкости в канале червяка идеализированной одночервячной шприц-машины, питаемой расплавом, можно распространить для описания поведения материала в червяке пластицирующей шприц-машины, которая предназначена для плавления и пластикации термопластичного материала. [c.105]

Для объяснения обратного течения в одночервячной литьевой машине пытались использовать теорию винтовых насосов червячных шприц-машин. Патентная литература, так же как и практика, предлагает для этого интересные решения. Как уже разъяснялось в предудыщих разделах, принято считать, что материал, накапливающийся в камере перед концом червяка, стремится обратно в канал червяка, как только на него извне воздействует высокое давление. Принято также считать, что обычный червяк, не обеспечивающий в отличие от сплошного поршня надежного уплотнения в области выдавливаемого материала не может создать высокого давления впрыска. Из этих представлений вытекают следующие необходимые условия [c.319]

Для того, чтобы винтовой насос работал, необходимо, чтобы червяк вращался, а цилиндр оставался бы неподвижным. Можно поступить и наоборот сделать неподвижным червяк, а ци- тиндр заставить вращаться в обратном направлении. В обоих случаях жидкость будет двигаться в одном и том же направлении и характеристики процессов будут одинаковыми. Так как создать машину с вращающимся червяком проще, то машины такого типа встречаются наиболее часто. [c.248]

Рис. 9.8. Винтовой насос с одним рабочим и двумя замыкаюШими червяками

Общий вид цилиндра с электрообогревом и водяным охлаждением экструдера фирмы Рейфенхойзер показан на рис. 1И-55. Главным рабочим элементом экструдера является червяк. Он выполняет одновременно функции шнекового транспортера, смесителя и винтового насоса. Конструктивные параметры червяка приведены на рис. И1-28 (стр. 136). [c.158]

Винтовые (червячные) насосы. На рис. 12-7 покизана конструкция винтового насоса с одним и двумя замыкающими червяками. [c.241]

При этом подчеркивается, что отличительной особенностью каждой машины являются конкретная реализация той или иной последовательности элементарных стадий и конкретные конструктивные решения. Отдельные механизмы логично возникают как следствие деления процесса на элементарные стадии. Они ассоциируются с некоторыми простыми геометрическими формами и в дальнейшем используются как отдельные блоки , из которых складывается конструкция любой машины. Оперируя такими блоками, можно создать много различных конструкций перерабытывающего оборудования. Напомним в качестве примера, что течение между параллельными пластинами является одним из базовых блоков, с помощью которых осуществляется генерирование давления при вынужденном течении. Пример того, как на базе этого механизма создания давления можно сконструировать одночервячный экструдер, приведен в гл. 10. Там же показано, что другие возможные конструктивные решения, такие, как плоский спиральный экструдер и экструдер типа вращающийся вал , у которого винтовой канал нарезан на внутренней поверхности конуса, оказываются не столь удачными. В этой же главе показано, что на базе статического механизма генерирования давления, элементарной формой которого являются плоские поверхности, перемещающиеся в направлении собственной нормали и вызывающие объемное течение, можно сконструировать двухчервячный экструдер с взаимозацепляющимися червяками, шестеренчатый насос и экструдер поршневого типа. Конструируя новую машину, обычно не удается ограничиться анализом только одной элементарной стадии. Процесс конструирования сле- [c.607]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология