Теория и практика экструзии полимеров

РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ РУКАВНЫХ ПЛЕНОК

При изготовлении рукавной пленки длина зоны охлаждения определяется системой и интенсивностью охлаждения. Обычно используют охлаждение рукава с помощью кольцевого сопла («воздушного кольца#). Преимущества этого метода охлаждения перед другими (распылением воды, погружением в жилкость, кон­тактным охлаждением и т. д.) несомненны. Воздушное охлажде­ние осуществляют в мягком режиме (т. с. без резких перепадов температуры), что до некоторой степени способствует самовырав - ниванию толщины пленки. В значительной степени при этом уст­раняются такие недостатки изделия, как внутренние напряжения и шероховатость поверхности.

Увеличение расхода охлаждающего воздуха вызывает повыше­ние линии кристаллизации, но это повышение не пропорцио­нально возрастанию расхода воздуха |25, 26|. Это вызвано тем, что с интенсификацией обдува пленочного рукава увеличивается тол­щина слоя воздуха, часть которого не участвует в процессе тепло­обмена, так как из-за трения о поверхность пленки и благодаря турбулентному перемешиванию с окружающим воздухом движе­ние потока вдоль рукава замедляется, а общая толщина движуще­гося слоя воздуха возрастает. Это соображение привело к реко­мендации (27, 28| использовать несколько охлаждающих колец или одно кольцо с несколькими расположенными друг над другом круговыми соплами.

Охлаждение пленки происходит благодаря теплоотводу во вне­шнюю среду за счет излучения (qs) и вынужденной конвекции (</*). Для расчета qs можно воспользоваться законом Стефана—Бол ьц-

где Т и 7'ц — температура пленки и окружающей среды соответственно; <!/■'— эле­мент поверхности рукава; с, — константа.

/

(6.109)

мана:

Значение qs обычно составляет не более 10—20 % от общего ко­личества отводимого тепла |19|. Значение qk рассчитывают по формуле:

(6.110)

d<7к =a(T-TL)dF,

где и — коэффициент теплопередачи от пленки в охлаждающую среду; TL — тем­пература охлаждающего воздуха.

Коэффициент теплопередачи а пропорционален скорости дви­жения воздуха Ун:

(6.111)

а = 6,12^’78.

Предложено 119| и другое соотношение для расчета коэффици­ента а:

(6.112)

а = 3,3^’5.

Для вычисления а в случае производства полнолефиновых пле­нок повышенной толщины (более 100 мкм), используемых, на­пример. при изготовлении мешков, рекомендована [19| следую­щая эмпирическая формула:

(6.113)

а = 3,04Кви.

Расчеты а по всем приведенным соотношениям дают близкие результаты.

Количество тепла dQ, отводимое в течение времени d/от еди­ницы объема пленочного рукава, вычисляется по уравнению:

(6.114)

4Q = a(T-TL)Fdt,

где Т — температура материала в момент времени /; 7} — температура окружаю­щей среды; F — площадь, занимаемая единицей объема материала, определяемая, например, как /г1 по формуле (6.9Х).

В течение времени t от единицы массы материала отводится количество тепла, равное

(6.115)

9.=±(T-TL)Fdtt Р РО

вследствие чего температура полимера Т в момент времени / равна:

(6.116)

где р и с — плотность и теплоемкость расплава соответственно, которые в темпе­ратурной области выше температуры кристаллизации обычно считают постоян­ными.

Подстановка выражения (6.98) в уравнение (6.114), а (6.114) — в (6.115) и вычисления позволяют получить следующее выражение для расчета температуры пленочного рукава /’как функции време­ни /|19|:

где Го — начальное значение температуры при / 0 (т. с. температура расплава на

выходе из головки).

Как показывают эксперименты [19|, предположение о посто­янстве коэффициента теплоотдачи не вносит больших погрешно­стей в расчеты, и формулу (6.117) можно рекомендовать для рас­чета температуры рукавной пленки из ПО.

При проектировании пленочных агрегатов скорость и расход охлаждающего воздуха должны обеспечивать требуемый коэффи­циент теплоотдачи, величина которого определяется для заданной формы пленочного рукава. В проверочных расчетах определяю! длину зоны вытяжки при известном значении коэффициента теп­лоотдачи, соответствующем определенному расходу и скорости охлаждающего воздуха.

Теория и практика экструзии полимеров

Постачальник ПВХ, ПУ, промислових та гідравлічних рукавів

Компанія «Укр-Флекс» є провідним постачальником промислових рукавів та шлангів на українському ринку. Завдяки високій якості продукції, широкому асортименту та надійному обслуговуванню, ми забезпечуємо потреби різних галузей промисловості і гарантуємо задоволення …

Причины перейти на инженерные пластики

За последние десятилетия появилось множество полимерных материалов. Физические, механические свойства ряда из них настолько хороши, что они активно используются как альтернатива металлу. Особым спросом пользуются так называемые инженерные пластики. Полипропилен, …

СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ РУКАВНЫХ ПЛЕНОК

Системы охлаждения экструзионных агрегатов для производ­ства рукавных пленок должны обеспечивать: — заданную интенсивность охлаждения с целыо получения ка­чественного изделия при заданной производительности экструдера; — заданную структуру пленки; — равномерность охлаждения …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.