Течение между валками

В настоящее время изделия из пластических масс производят весьма разнообразными методами. При этом выбор метода изготовления изделий обусловлен видом полимера, его исходным состоянием, а также конфигурацией и габаритами изделия. Изделия из расплавов или растворов термопластичных полимеров изготовляют экструзией (непрерывное выдавливание расплава), литьем под давлением (заполнение расплавом полости формы), каландрова-ннем (течение между валками), выдуванием (для пустотелых изделий), спеканием, напылением. В некоторых случаях, например прн получении вспененных изделий, в полимер вводят парообразователи. Изделия из термореактивных материалов могут быть получены при использовании отдельных компонентов (связующих, наполнителей, отвердителей, красителей) или готовых композиций (пресс-материалов) прессованием, литьем под давлением, контактным формованием, намоткой и другими методами. [c.85]

Течение между двумя вращаюш,имися валками. ....... [c.7]

Подобно созданию теории одночервячного экструдера, основанной на модели течения между параллельными пластинами, можно проанализировать многие процессы, в которых используется геометрия непараллельных пластин. Примерами таких машин являются вальцы и каландры. Более того, эти устройства с валками, вращающимися навстречу друг другу, можно превратить в экструдер с увеличенной подающей способностью, так как обе поверхности движутся параллельно друг другу. [c.331]

Течение между двумя вращающимися валками [c.332]

На рис. 10.23 схематически представлена геометрия течения. Два одинаковых валка радиуса Н вращаются в противоположных направлениях с частотой вращения N. Минимальный зазор между валками 2Яц. Полимер равномерно распределяется по боковой поверхности валка шириной 1 . При определенном значении осевой координаты (на входе) х = Х < 0) валки начинают захватывать полимер. В этом случае расплав контактирует с обоими валками. На выходе при х = Хх полимер отделяется от одного из валков. Давление, которое принимается равным атмосферному в точке Х , растет по мере изменения х, достигая максимума раньше точки минимального зазора, затем оно опять падает до атмосферного в точке X]. Результатом такого профиля давления является возникновение распорной силы, которая действует на валки, стремясь увеличить зазор между ними и даже деформировать их. Расположение точек Хх и Х зависит от геометрии валков, величины зазора и общего объема находящегося на валке полимера при вальцевании или от объемного расхода при каландровании. [c.333]

Для ньютоновских жидкостей распределение давления в зазоре вальцов при одинаковых размерах и скорости вращения валков определяется уравнением (10.5-11), а для жидкостей, подчиняющихся степенному закону течения, — уравнениями (10.5-31) и (10.5-32). Для расчета профиля давлений необходимо знать величину X, определяемую выражением (10.5-12) она, как и параметр Х , представляет собой нормированную координату сечения, в котором материал отрывается от поверхности одного из валков. Как следует из рис. 10.25, координата сечения, в котором материал поступает в зазор между валками, однозначно определяется координатой Х . Координаты входного и выходного сечений в общем случае зависят от объема полимера, находящегося на валках, от размера валков и величины зазора между ними. Ясно, что когда толщина слоя полимера равна расстоянию между валками, то Х = О и давление при этом [c.398]

Исчерпывающая математическая модель процесса каландрования должна была бы состоять из описания гидродинамики движения расплава между валками при одновременном рассмотрении деформации валков под действием распорных усилий, описания теплопередачи в каландруемом полимере и металлических валках и описания изменений в структуре материала под действием продольной вытяжки. С учетом реологических характеристик полимера, условий питания и технологических параметров (таких, как температура и частота вращения валков, величина зазора между валками, степень перекрещивания и контризгиба валков) такая модель позволила бы рассчитать истинную картину течения в зазоре, определить изменение ширины каландруемого изделия при его прохождении через зазор, установить поперечную разнотолщинность изделия, рассчитать распределение температур в изделии и оценить влияние зтих факторов как на переход каландруемой пленки к тому или иному валку, так и на возникновение нестабильных режимов работы. [c.589]

Математическая модель процесса обрезинивания армирующих основ состоит из математических моделей процесса деформации (рис. 7.8, между валками / и 2 3 и 4) и течения резиновой смеси в двух калибровочных областях деформации и математической модели процесса деформации и течения резиновой смеси в прессовочной области, деформации (рис. 7.8, между валками 2 и 3). [c.156]

Теоретический анализ течения вязких неньютоновских жидкостей между валками был сделан Мак-Келви, а также Бекиным и Красовским с сотр. [1—4]. Эти авторы рассчитали (или составили расчетные номограммы и алгоритмы) профили скоростей и поля давлений в зависимости от реологических свойств каландруемого материала, геометрии и кинематики каландрования. [c.223]

Рис. 6.8. Схема течения смеси в зазоре между валками каландров а — градиентное течение б — течение с проскальзыванием.

В работе [10] получено выражение для распорного усилия между валками каландра при упруговязком течении [c.236]

Доказательством этому является существование в течение длительного времени концентрических полос подкрашенной массы. Этот недостаток устраняется оператором, который надрезает вальцованный лист, отгибает его под углом 90° к направлению первоначального движения и подает в зазор между валками. Если периодически повторять такую операцию, то в пределах одного замеса достигается превосходное механическое смешение. Другое, не столь явное достоинство такой операции состоит в том, что температура вальцованной массы должна поддерживаться достаточно низкой. Если температура слишком высока, оторвать лист от валков становится невозможным. Приходится прибегать к подаче в материал смазки или большого количества наполнителя. [c.112]

В результате действия гидродинамических сил при течении вальцуемого материала в зазоре между валками возникают распорные усилия, величина которых пропорциональна эффективной вязкости вальцуемого материала и может составлять в расчете на 1 см длины валка от 350 до 1100 кгс. Для предотвращения поломки валков на концах регулирующих винтов установлены предохранительные шайбы, срезающиеся при перегрузке. [c.333]

Обратим внимание, что в уравнении ( 1.9) течение в зазоре между валками представлено как сумма двух потоков один поток — это течение с прямоугольным распределением скоростей (вальцуемый материал движется как твердое тело со скоростью, равной окружной [c.344]

Запас материала, т. е. объем материала, участвующий только в циркуляционном течении и не вовлекающийся в зазор между валками, определяется выражением [c.362]

Для более эффективного смещения применяют вальцы с фрикцией, наличие которой интенсифицирует циркуляционное течение в области А. Так как перемещивание материала происходит только в плоскости, нормальной к оси валков, для выравнивания продольного распределения концентраций смешиваемых ингредиентов вальцуемый материал периодически снимается с поверхности валка, скручивается в рулон, который поворачивается на 90°, и затем вновь пропускается в зазор между валками. Таким образом достигается переориентация смешиваемого полимера относительно направления деформации. Дальнейшее вальцевание обеспечивает выравнивание концентраций в направлении, которое не охватывалось в предыдущем цикле. [c.366]

Обратим внимание, что в уравнении (IX. 9) течение в зазоре между валками представлено как сумма двух потоков один поток— это течение с прямоугольным распределением скоростей (вальцуемый материал движется как твердое тело со скоростью, равной окружной скорости валков) второй поток — это параболическое течение, направление которого зависит от знака градиента давлений. На участке зазора, в пределах которого градиент [c.369]

Выражение для профиля скорости течения материала в зазоре между валками без учета фрикции будет иметь вид [c.24]

Течение в зазоре между валком и подложкой [c.13]

В ряде работ [43—45] было показано, что наиболее полно процесс вязкого течения полимеров в зазоре между валками описывается гидродинамической теорией. Преимущества и недостатки этой и других теорий довольно подробно рассмотрены и проанализированы в работах [45—47], На основе гидродинамической теории выполняются расчеты распорных усилий, крутящих моментов, мощности и других параметров валковых машин. [c.240]

Рис. 1 Схема течения материала в зазоре между валками.

В результате действия гидродинамич. сил ири течении вальцуемого материала в зазоре между валками возникают распорные усилия, пропорциональные эффективной вязкости (см. Вязкость, Вязкотекучее состояние) вальцуемого материала и равные в расчете на единицу длины валка от 350 до 1100 кн/м, илп кгс/см. [c.187]

На вальцах непрерывного действия материал подается с одного торца или в середине валков непрерывно, проходит между валками в течение мин, одновременно совершая вращательное и поступательное движения вдоль валка, т. е. перемещается к другому торцу (или к обоим торцам) по винтовому пути и непрерывно срезается в виде узкой ленты. Процесс непрерывного вальцевания с односторонней подачей сырья изображен на рис. V. 2. [c.166]

Процесс каландрирования пласто-эластических материалов, с точки зрения характера течения массы через зазоры между валками, по существу мало отличается от описанного выше процесса вальцевания. Следовательно, величины возникающих при каландрировании распорных усилий на валки и потребляемой мощности могли бы вычисляться, исходя из приведенной функциональной зависимости (V. 9), либо по более удобным для использования критериальным формулам (V. 10) и (V. 11). [c.176]

Определение распорных сил и мощности. Основные закономерности приведенного в гл. I (раздел первый) расчета распорных сил вальцов справедливы и для каландров, но с некоторыми особенностями. В каландрах, как и в вальцах, непрерывный сход листа или пленки с последней пары валков осуществляется вследствие вращения в противоположные стороны валков с одинаковыми и разными скоростями. Нормальная работа каландра зависит от величины зазоров начального, промежуточных и калибрующего, причем в двух последних зазорах должен создаваться дополнительный запас материала. На схеме течения полимера в зазоре валков каландра (рис. 148) величина запаса Я обеспечивает непрерывное заполнение зазора с до Лист или пленка, выходя из зазора, увеличивает свою толщину до к.2 за счет эффекта высокоэластичной деформации. Толщина изделия практически принимается равной 1,22—1,30 от минимального зазора между валками. [c.248]

Еще более простым способом перешлифовки является приработка валков (в течение 8—10 час.) с абразивной суспензией при малом зазоре между валками. Ведомый валок смачивается эмульсией, состоящей из 70% машинного масла и 30% керосина, и посыпается [c.296]

Пластикация каучука в течение первых нескольких минут производится также при малом зазоре между валками (2—3 мм). При этом каучук, выходящий из зазора, разрывается и его вновь загружают в зазор. Через несколько минут каучук начинает постепенно собираться в гладкую шкурку и облегает передний валок. [c.34]

Пластикат загружают на лабораторные вальцы и листуют В течение 2—3 мин при зазоре между валками 3—5 мм. [c.17]

Возможность использования уравнения (85) определяется следующими допущениями (схему, поясняющую поведение материала в зазоре между валками, см. на рис. 46, б) режим установившегося течения материала в зазоре — ламинарный материал прилипает к поверхности валков, при этом скорости слоев у поверхностей равны V, гравитационные и инерционные силы незначительны течение материала рассматривается как одномерное (материал перемещается в основном в зазоре), т. е. Од. > а йх йу < с йЮу/йу, гидродинамические давления на входе полимера в валки и на выходе из них равны нулю давление в плоскостях, параллельных осям валков, не меняется в направлении осей у та г. [c.64]

На схеме течения полимера в зазоре валков каландра (рис. 152) величина запаса Н обеспечивает непрерывное заполнение зазора с Й1, и Но- Лист или пленка, выходя из зазора, увеличивает свою толщину до Н2 за счет эффекта высокоэластичной деформации. Толщину изделия практически принимают равной 1,22—1,30 от зазора Но между валками. Для определения распорных сил Э. Бернхардт предлагает пользоваться дифференциальными уравнениями профиля давлений Ардичвили, принимая р = О при ж = 0. [c.222]

В принципе течение между валками лучше всего можно описать, используя цилиндрические координаты, как это было впервые сделано Ринстоном [16]. Его подход, так же как и подход, основанный на использовании метода конечных элементов, позволяет учитывать влияние на течение изменения диаметра валка, которое иногда наблюдается при несимметричном каландровании. Однако применение метода конечных элементов оказывается более гибким при описании течения как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей. Несколько более детально этот метод описан в гл. 16. [c.340]

Прилипание каучука к валкам у зазора достаточно сильно, и потому скольжение у поверхности валков мало или вовсе не имеет места. Скольжение возникает в результате приложения сдвигающей силы, величина которой зависит от пластичности загрузки, а также от скорости валков и расстояния между ними. В случае сырого каучука сдвигающая сила очень высока. Было установлено, что каучук в этих условиях претерпевает изменения, выран ающиеся в быстром увеличении пластичности. Эта последняя, в свою очередь, уменьшает величину силы, необходимой для поддержания скорости течения между валками. Суменьшением сдвигающей силы скорость увеличения пластичности образца также падает, и, наконец, каучук достигает такого состояния, при котором сила, необходимая для поддержания его скорости течения через валки, оказывается недостаточной, чтобы вызвать пластикацию иначе говоря, достигается состояние равновесия. Это приводит к неравномерной нагрузке мотора — недостаток, который можно уменьшить, если приводить в движение несколько вальцов от одного мотора. Однако расход энергии всегда велик. [c.410]

В большинстве ламинарных смесителей можно выделить элементы конструкции, обеспечивающие выполнение этих двух требований. Например, на вальцах можно достичь больших деформаций полимера, проходящего через зазор между валками, т. е. удовлетворить первому требованию эффективного смешения. Второе требование, однако, можно выполнить, только подрезая и многократно пропуская полимер через зазор вальцов. Точно так же в роторном смесителе жидкость, проходя между лопастями роторов и в зазоре между ротором и стенкой камеры смесителя, подвергается значительной деформации. Кроме того, конфигурация роторов обеспечивает осевое течение жидкости, что приводит к требуемому распределению элементов поверхности раздела внутри системы. Такой сложный процесс течения, который можно наблюдать, например, в роторных смесителях, сопровождающийся многочисленными неконтролируемыми явлениями, можно назвать псевдорандомизированным (псевдослучайным) процессом. В случаях, подобных описанному выше, выполнение второго требования равноценно достижению случайного распределения диспергируемой фазы. То же самое происходит в статических смесителях при упорядоченном, а не случайном смешении. В этих смесителях основное увеличение площади поверхности раздела достигается за счет ламинарного смешения, а перераспределение элементов поверхности раздела происходит упорядоченно. [c.372]

Для вальцов характерен сложный механизм течения под действием перепада давления, наложенного на вынужденное течение жидкости между непараллельными пластинами. В разд. 10.5 было показано, что валки на вальцах могут вращаться с различными окружными скоростями, вследствие чего в зазоре вальцов возникают сдвиговые деформации и при соответствующем температурном режиме на одном из валков образуется слой вальцуемого материала. Величину зазора между валками устанавливают в зависимости от адгезионных свойств вальцуемого материала, от его способности прилипать к поверхности одного из валков. Некоторые материалы имеют склонность прилипать только к определенному валку (например, бутил-каучук покрывает валок, вращающийся с большей скоростью). Уайт и Токита [27 ] исследовали влияние реологических свойств эластомеров на их поведение при вальцевании. В процессе вальцевания постоянно подрезают вальцуемое полотно и многократно пропускают его через зазор вальцов, вследствие чего происходит перераспределение элементов поверхности раздела внутри системы. На меленьких вальцах эта процедура осуществляется вручную, и степень усреднения смеси зависит от мастерства оператора. На больших вальцах нож оператора заменяет крутящееся колесико или плуг, которые непрерывно режут вальцуемое полотно на ленты и перераспределяют их. Такое перераспределение необходимо, по- [c.397]

Для оценки стабильности каучуков, применяемых в шинной промышленности, используется метод определения термомеханической устойчивости полимера при обработке его на вальцах (чаще при 140 С). На стандартных вальцах с размерами валков 160x320 мм, фрикцией 1 1,2 и зазором между валками 1 мм обрабатывают 200 г каучука в течение 20 минут (фирма Гудьир проводит аналогичные испытания при 160 °С). Стабильность полимера и, следовательно, эффективность стабилизатора оценивают по сохранению вязкости каучука по Муни или жесткости по Дефо. В последнем случае одновременно измеряют и восстанавливаемость каучука по формуле [c.417]

В производственных условиях вальцевание производится на вальцах или в смесителе Бенбери [152]. Вальцы состоят из двух горизонтальных, параллельно расположенных валков из закаленного чугуна, обычно имеющих от 1,5 до 2. и в длину и от 50 до 6Э см в диаметре. Задний валок приводится в движение электрическим мотором с передним он связан рядом шестерен так, что его движение совершается быстрее, чем дви5кение переднего валка. Вальцевание представляет собой процесс с периодической загрузкой. Запас каучука на вальцах поддерживается в таком количестве, чтобы в-зазоре между валками было достаточно материала. Различие в окружной скорости примерно на 25% облегчает смещение загрузки. В начале вальцевания обыкновенный сырой каучук не прилипает к валкам, через которые проходит, его приходится подбирать рукой и возвращать на верх валков, но в дальнейших стадиях пластина каучука, выходящая из зазора, прилипает 1 передней части валка и возвращается автоматически к общей маисе. Поскольку запас на валках имеет тенденцию к утончению от середины к краям, то и течение у краев, а следовательно, и пластикация так5ке происходят в меньшей мере. Чтобы мастикация проходила однообразно, пластина, возвращающаяся на переднюю часть валка, время от времени обрезается рабочим, свертывается в рулон и забрасывается в середину запаса. Валкам придается, максимальная допустимая скорость, предел которой определяется [c.409]

Проходя через зазор между валками, каландруемый материал подвергается интенсивной деформации сдвига. При этом вследствие развития значительной высокоэластич. деформации в каландруемом материале возникают высокие нормальные напряжения, ориентированные в направлении его движения. Поскольку скорость приема каландрованного листа обычно равна окружной скорости валков (или превышает ее), возникающие вследствие нормальных напряжений продольные деформации не успевают релаксировать и фиксируются в изделии. Продольная ориентация обусловливает заметную анизотропию свойств изделия (т. наз. к а-ландровый эффект). При К. композиций, состоящих из полимера и анизотропного наполнителя, частицы к-рого пмеют пластинчатое или игольчатое строение (напр., тальк, магнезия, асбест), эти частицы ориентируются в направлении К.Мерой каландрового эффекта принято считать различие в значениях прочностных характеристик листа (прочности и относительного удлинения при разрыве), определенных в направлении К. и перпевдикулярно к нему. Ориентацию каландрованных листов можно ликвидировать, вы-держивая их в свободном состоянии в течение нескольких ч при 50—60 °С. Каландровый эффект можно уменьшить применением высоких темп-р К., а также закаткой каландрованного листа без натяжения. [c.461]

Подготовленную стальную полосу покрывают клеем холодного отверждения ПЭД-Б толщиной 60—80 мк, который затем в течение 3—4 сек просушивают лампами инфракрасного излучения. Полосу с клеевым слоем и поливинилхлоридную пленку, на одну сторону которой также нанесен клей ПЭД-Б толщиной 15—20 мк, направляют в плакирующую машину, где они совместно прокатываются между валками. Общая продолжительность получения металлопласта при скорости 60 м1мин составляет 60 сек. [c.117]

Бутадиен-нитрильные каучуки с малой первоначальной пластичностью пластицируют при низких температурах. На лабораторных вальцах температуру переднего валка поддерживают в пределах 30—40 °С, заднего валка 40—50 °С. Навеска каучука для вальцев 160 X 320 равна 200—300 г. Каучук пропускают несколько раз через зазор в 0,2—0,3 мм, а затем пластицируют при зазоре между валками в 1 мм. Общее время пластикации —90 мин и зависит от первоначальной пластичности каучука. Дробная пластикация с отдыхом в течение 10—15 мин улзгчшает качество пластиката. Каучук СКН-26 можно пластицировать термоокислительным методом в котлах в присутствии химических ускорителей пластикации, так же как и стирольные каучуки нерегулированной пластичности. Хлоропреновый каучук пластицируют 10 мин при температуре переднего валка 30—40 °С и заднего 40—50 °С. [c.10]

Резиносмеситель оснащен термографом ЗПД-07 для контроля температуры в рабочей камере, манометром для измерения давления верхнего затвора, режимографами или режимными часами ЭРЧ-2 для определения длительности процесса. Процесс ведут ло режимной карте № 1. Из резиносмесителя пластикат выгружают на лабораторные вальцы, и листуют в течение 2—3 мин при зазоре между валками 3—5 мм. Температуру переднего валка поддерживают в пределах 40—50 °С, заднего валка 30—40 °С, проверяя ее лучковой термопарой. Смеситель может работать на автоматическом режиме, задаваемом КЭП и регулируемом пневматическими потенциометрами. [c.14]

Наилучшей машиной для этой цели является закрытый смеситель, или мастикатор. Можно производить смешение также и на вальцах. В последнем случае, однако, часто происходит оттопы-ривание , т е. отставание материала от поверхности валков, и выпадение из машины. Поэтому при работе на вальцах либо подают материал малыми порциями, либо производят сначала приготовление смеси с малым содержанием бутилкаучука и высоким содержанием наполнителя, после чего, при более широкой щели между валками, постепенно добавляют бутилкаучук до требуемого содержания в смеси. Чтобы избежать образования пузырей и полых пространств, материал в течение 5—30 минут нагревают до температуры 150—200° С и затем обрабатывают в мастикаторе или на вальцах [153]. [c.240]

При вальцевании фторкаучуков происходит их усадка, которая весьма значительна и может достигать 25—40%. Усадка невулканизованного эластомера зависит от условий вальцевания и при уменьшении зазора между валками и увеличении продолжительности обработки возрастает. После снятия каучука с вальцев основные релаксационные процессы, обусловливающие его усадку, заканчиваются довольно быстро — в течение 5— 10 мин. Однако для полного завершения нужно более продолжительное время, которое в каждом конкретном случае (в зави-симости от типа эластомера, состава смеси, условий смешения) может быть установлено экспериментально. До истечения этого времени проводить дальнейшую переработку фторкаучуков и смесей на их основе, в частности вулканизацию, нежелательно [1]. [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология