ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАСТМАСС НА ОСНОВЕ ПОЛИАМИДОВ
Новые конструкции червяков
В течение последних двух десятилетий для оптимизации процесса экструзии и увеличения производительности были разработаны различные варианты конструкции червяка.
Червяки с вакуумным отсосом. Для облегчения удаления влаги и других летучих продуктов из полиамидов по мере поступления материала из загрузочного бункера в канал червяка иногда используют цилиндры с отводными каналами. Такая конструкция цилиндра представлена на рис. 4.7 [7]. Для удаления летучих в таких экструдерах устраивается зона низкого давления. Однако при этом необходимо соблюдение соответствующего баланса между зонами червяка— дозирующей и низкого давления — для предотвращения забивания отводного канала, которое наблюдается в тех случаях, когда пропускная способность зоны низкого давления выше, чем зоны дозирования.
В конструкции экструдера с вакуумным отсосом отводной канал располагают между зонами низкого давления и сжатия. В этом канале может устанавливаться клапан для контроля производительности процесса на первой стадии экструдирования.
Высокоскоростные червяки. Применение таких червяков позволяет увеличить производительность экструдера в 2—3 раза по сравнению с использованием обычных червяков. Частоты вращения в этом случае составляют 250—2500 об/мин, а скорость на поверхности червяка доходит до 6 м/с. Отношение L/D составляет не более 12 D, а длина зоны дозирования — приблизительно 20 D. Во время работы экструдера в цилиндре находится очень небольшое количество полимера, а зона загрузки только частично заполнена полимером.
Высокоскоростные червяки позволяют проводить процесс экструзии в адиабатических условиях. После начального подогрева поступающего материала вследствие внутреннего трения выделяется достаточное количество тепла для поддержания нужной температуры расплава. При этом отпадает необходимость в подводе тепла извне.
Двухчервячные экструдеры. Такие экструдеры, в одном цилиндре которых находятся во взаимном зацеплении два параллельно расположенных червяка, были созданы на базе одночервячных экструдеров с целью увеличения развиваемых давлений и достижения лучшей гомогенизации материала.
В двухчервячных экструдерах обратное давление гораздо меньше, чем в одночервячных, особенно при небольшом зазоре между червяком и цилиндром.
Зоны загрузки и дозирования обычно делают короткими, а длина всего червяка составляет 7D— 12D. В таких экструдерах необходим контроль температуры только двух зон обогрева.
При одной и той же производительности стоимость двухчервячного экструдера выше, чем одночервяч - ного. Однако в определенных случаях технологическая необходимость оказывает решающее влияние на выбор оборудования.
