Червяк движение жидкости в канал

Заменив величину 5 на в (11.10-23) и (11.10-24), получим соответствующие выражения для у (5с)- Положениям I и 5 соответствуют различные направления сдвига частицы жидкости. Это затрудняет расчет суммарной деформации частицы жидкости, циркулирующей между положениями I и поскольку в зависимости от фактического значения 5 и характера движения жидкости в пространстве между сердечником червяка и стенкой цилиндра может происходить частичное разделение смеси. Точное решение задачи требует определения траектории движения частицы в трехмерном пространстве и соотнесения увеличения площади поверхности раздела с инвариантами тензора деформации. Однако в качестве первого приближения можно допустить, что общая деформация равна сумме деформаций, накопленных в верхней и нижней частях канала, т. е. суммарная деформация, накопленная частицей жидкости за период времени равна [c.411]

Полученные уравнения течения вязкой несжимаемой жидкости между двумя параллельными плоскостями применимы для течения расплава в винтовом канале червяка. Если винтовой канал червяка развернуть в плоскости, причем поверхность червяка оставить неподвижной, а поверхность цилиндра передвигать со скоростью, равной линейной скорости червяка, то относительное движение будет таким же, как в червячном прессе с неподвижным цилиндром и вращающимся червяком. [c.223]

Если объемная производительность экструдера определяется работой зоны дозирования, то можно математически описать работу экструдера в этой зоне. Рассматривая так называемое обращенное движение (червяк неподвижен, а перемещается корпус) и пренебрегая кривизной канала, можно развернуть канал червяка на плоскость и представить схематически процесс так, как он изображен на рис. 4.21. Если рассматривать установившееся течение и пренебречь массовыми силами инерции, то можно получить систему уравнений, описывающих движение жидкости, подчиняющейся степенному закону вязкого течения при наличии теплообмена. [c.159]

Ha рис. 10.42 представлены профили скоростей для червяка с диаметральным шагом (0 = 17,65°) при У sin 9 = 1. Эти профили скоростей указывают на существование интенсивной внутренней циркуляции, в результате которой расплав в нижней части канала увлекается сердечником червяка к толкающему червяку, тогда как в верхней части у корпуса он течет в обратном направлении (противоположном движению поверхности корпуса). В то же время в плоскости, перпендикулярной направлению канала, существует также циркуляционное течение, так как в верхней части канала расплав увлекается поверхностью корпуса в направлении толкающих гребней и течет назад в нижней части канала. Взаимное положение этих двух течений исключает возможность существования неподвижного слоя. Траектории, описываемые частицами жидкости, зависят от их начального положения и имеют довольно сложные очертания. В принципе эти траектории можно рассчитать, используя уравнения, описывающие профили скоростей, и, скорее всего, они имеют форму открытых винтовых" петель. [c.361]

Выражения (11.10-1) и (11.10-3) позволяют проследить путь частицы жидкости внутри экструзионного канала (см. разд. 10.3). Проследим за частицей жидкости, находящейся в сечении с координатой I в верхней части канала ( > % см. рис. 11.22). Из (11.10.1) следует, что эта частица будет двигаться с постоянной скоростью в отрицательном направлении оси л . Достигнув толкающей стенки винтового канала червяка, она перевернется и начнет двигаться в положительном направлении оси д на некотором расстоянии от стенки цилиндра 1 - Совершив круговое движение в плоскости, перпендикулярной оси канала, и достигнув задней стенки винтового канала червяка, частица вернется на свою первоначальную траекторию с координатой . Между траекториями с координатами и установится соотношение, описывающее циркуляционное движение частицы [c.407]

Рис. 11.22. Траектория движения частицы жидкости в канале червяка (I — поверхность корпуса, 2 - канал червяка).

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]

Циркуляционное течение в канале возникает вследствие того, что направление относительного движения между червяком и корпусом не совпадает с осью винтового канала. Поэтому величина действующих в плоскости хоу напряжений сдвига зависит от величины угла подъема винтового канала, увеличиваясь с его увеличением. В случае ньютоновской жидкости взаимное влияние поступательного и циркуляционного течений ограничивается только этой зависимостью и достаточно определить граничное значение компоненты = U sin ф, для того чтобы рассчитать все параметры циркуляционного течения. [c.213]

Одним из результатов этих исследований является вывод о том, что до тех пор, пока имеется хоть небольшое поступательное течение, ни один слой жидкости в канале червяка никогда не движется по направлению к загрузочной воронке, хотя отдельные компоненты векторов скорости частиц, расположенных у дна канала, кажутся направленными в сторону, обратную движению всей массы жидкости. Это противоречие объясняется тем, что в то время как материал, находящийся на дне канала, кажется движущимся в направлении, обратном течению, он одновременно участвует в движении, направленном к передней стенке канала. [c.37]

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]

Течение, направленное поперек канала. Поскольку направление относительного движения корпуса составляет острый угол с осью винтового канала червяка г, жидкость в канале движется не только вдоль оси канала, но также и поперек канала, в направлении, перпендикулярном к стенкам канала, как это показано на рис. 4,10. До сих пор мы рассматривали ту часть потока, которая образуется за счет существования параллельной оси г компоненты вектора скорости жидкссти, так как эта часть потока определяет производительность шприцмашины. Поперечное течение увеличивает значение мощнссти, расходуемой червяком, и влияет на процесс теплопередачи в червяке, и на возможность использования червяка в качестве смесителя. [c.197]

Циркуляционное движение важно для процессов гомогенизации, смешения и теплопередачи, но оно не влияет на производительность машины. Поток, направленный вдоль винтового канала, возникает под влиянием продольной (в направлении I) компоненты движения цилиндра относительно червяка и называется вынужденным потоком. Таким образом, этот поток аналогичен потоку вязкой жидкости при простом сдвиге между п лоскопараллельными пластинами (гл. 1). [c.245]

Наиболее убедительные эксперименты по определению траекторий движения материала в канале червяка были поставлены Эккером и Валентинотти . Они использовали прозрачный цилиндр, который вращался вокруг червяка. В качестве среды была выбрана жидкая смесь полиизобутилена с парафиновым маслом. Наблюдения за частицами алюминия, помещенными в жидкость, позволили определить траекторию их движения в канале червяка. Положение частиц в отдельные моменты времени дало возможность определить профиль скоростей в потоке. При свободном выходе потока, что соответствует работе экструдера со снятой головкой, профиль скоростей в канале подобен показанному на рис. 25,а. Из рисунка видно, что скорость изменяется от нулевого значения около внутреннего диаметра червяка до максимального значения у стенки цилиндра. С возникновением сопротивления на выходе в нижней части канала образуется кажущийся противоток (рис. 25,6). Слово кажущийся применяется здесь по той причине, что хотя поток движется по каналу назад, сам канал продвигается вперед. Поэтому в действительности течения назад относительно цилиндра не существует. Величина противотока достигает максимального значения при закрытом выходе (рис. 25,в). [c.117]

На основании этих рассуждений можно сделать определенные выводы относительно движения частиц в канале червяка. При закрытом выходном отверстии (ф=1) частицы жидкости не будут перемещаться по направлению X, а будут совершать кругообразное движение в одной и той же плоскости в направлениях X ъ у. При этом, как показано на рис. 103, они описывают замкну-гые траектории. Сплошные линии на рис. 103 показывают путь частицы в верхней части канала червяка. Как только частица приблизится к витку червяка, эна повернет вниз и благодаря наличию градиента давления повернет назад, к другой стороне канала червяка, где виток опять направит ее вверх. Следует этметить, что если вначале частица расположена в точке, которая находится на [c.261]

Вынужденный поток представляет собой поступательное движение расплава вдоль винтового канала, вызванное относительным перемещением червяка и цилиндра, аналогично течению вязкой жидкости между подвижной и неподвижной параллельными плоскостями. Противоток возникает вследствие повышения давления вдоль канала червяка из-за сопротивления головки и фильтрующего элемента. Этот поток вызывает циркуляцию расплава, обеспечивающую гомогенность продукта. Поток утечки через радиальный 7 зазор между гребнем червяка и внутрен- [c.114]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология