Оборудование предприятий по переработке полимеров

Расчет технологических параметров экструдера

Расчет производительности и противодавления головки. В основу расчета производитель­ности экструзионных машин положена гидродинамическая теория экструзии.

Объемную производительность можно определить по формуле:

Q=Qd ~Qp>

Где Q - объемная производительность червячной машины, м3 /с;

Qd - производительность прямого потока, м3 /с;

Qp - объемная производительность обратного потока (обычно Qp составляет 5-6% от Qd ), м3/с.

А) Производительность для случая, когда размеры червяка по длине остаются неизменными:

3

М >

Q = а-Ы¥й —— • ¥ ■ Рг,

' Иэф р г

Расчет технологических параметров экструдера

Где N - частота вращения червяка, об/сек;

I

— е г

подпись: i
— е г
А, в - геометрические характеристики червяка с постоянной геометрией:

П • D • а=--

подпись: п • d • а= Cos2ф Ы

. [ м3]

2

Г

В=

подпись: г
в=
Cos ф • sin фЫ3

•.[м3 ]

2^

Где D - наружный диаметр червяка, м; t - шаг нарезки червяка;

I - число заходов нарезки червяка; е - толщина гребня нарезки в осевом направлении, м; ф - угол подъема нарезки, 20° - 30°;

Ф =агсщ (пБ)

W, h - ширина и глубина нарезки, м;

П • Б • sin ф w = — е

Г

Ь - длина нарезной части червяка, м;

Рг - суммарное сопротивление головки, Н/м2; цэф - эффективная вязкость резиновой смеси, Н-с/м2;

Fd, Fp - форм-факторы прямого и обратного потока.

Б) Производительность для машин, оснащенных червяком с переменным шагом (шаг умень­шается в сторону зоны головки.)

В

Q = а• *•¥л--т ■ ¥р Р

Эф

А =------------------------------------------- —------------------------------------------------ ;------------------------------------------------ —, [м3]

23

П3 - Б•(Б-Ы)2-ЫЗ г 31

А=—/------------------------------------------------------ 2----------------------------------------------------- 7. [м ]

3 •( 4 • п • (Б — Ы) • З2 — З3

подпись: а = — ; —, [м3]
23
п3 -б•(б-ы)2-ыз г 31
а=—/ 2 7. [м ]
3 •( 4 • п • (б — ы) • з2 — з3

V - - . -3|

2-п 2-( Б-Ы )З2-З3

подпись: v - - . -3|
 2-п 2-( б-ы )з2-з3
П3 • Б • (Б-Ы )2-Ы З

At = (tн - tк) /(т -) - приращение шага на длине червяка;

2 • L

Т = -

Где ^, ^ - начальный и конечный шаг нарезки червяка, м;

Гн=п-г>^ ф

J1, J2, Jз - коэффициенты, характеризующие конструкцию червяка с переменным шагом. Дан­ные коэффициенты можно найти по следующим формулам:

^ 1 = ( 1н-1к)+2,3’^’^~’[м]

^ V

2

подпись: 2J 2=4+22.2,3* ^ Ї

2-е ік-е 2-е і к

І ~— е г 1

Jз = (Ін-ік)• (ін-ік + 2 - Лі + 6 •е)+4,6 •е - (Лі +2 •е)• 1^-7------------ ,[м2]

Ік-Є

В) Производительность для машин, оснащенных червяком с переменной глубиной нарезки (глубина нарезки уменьшается в сторону зоны головки):

В 2

М

подпись: мQ=а-N ^ ■ Fp •Рг,

Г эф

Коэффициенты а2, Р2 рассчитываются по следующим формулам:

SHAPE \* MERGEFORMAT Расчет технологических параметров экструдера

•. Iм3]

подпись: •. iм3]

А2

подпись: а2П • (і — е • і) • J

■. [м3]

подпись: ■. [м3]

В 2 =

подпись: в 2 =П-і-( і— е-і) 12-^-( J 5 + і 2-J 6

Коэффициенты J4, J5, J6 рассчитываются по следующим формулам: J4 = 1— 6;9'Р .-^Р

2-І Ин— Ик) Ик 2-Ьн-Ик

Р • (Ин+ Ик

2 • И - И

Нк

П

J 5 =

— 1

И • И

Н к

/

Расчет технологических параметров экструдера

М

 

2,3

6 =

22

Нк

И • (Р+d2) 2 • И - И +(И + И ) - Р

Н 2_ +____ н к н к!

- 1ё ^ + Л 2

Ин—Ик) • Р3 Ик • (Р+d 1) 2 • Р2 • И 2 • И

Расчет технологических параметров экструдера

1

 

М

 

Где D - наружный диаметр червяка, м;

Dl - диаметр сердечника червяка в зоне воронки, dl =D - 2^, м; d2 - диаметр сердечника на конце червяка у головки, d2 =D - 2^, м. Давление в головке Рг можно рассчитать по следующей формуле:

Qd - У эф

Р= ^ , [ Па ]

Г К

Где Qd производительность прямого потока, м/с;

К - коэффициент геометрической формы канала, м3;

Ц'эф - эффективная вязкость переработанного материала в головке, Н-с/м2

• п— 1

1 •’

Уэф =k - 7

Где к, п - реологические константы резиновой смеси;

1

-+3

П

К1-К2)2 , К - 2 2-(-1 - д2І-(К1-К2) . (6- 2і2'(К1 '6 2 К2'61

~----------- ~~---------- 1---

Т =

К 2 -61

61 - 6 2

К - - - 2-К--1

12 22

Где Rl, R2-средний радиус кольцевого канала соответственно на входе и выходе, м; 5і и 52 - высота канала на входе и выходе, м;

1 - длина канала, м.

Для плоского щелевого канала (протекторная головка):

+3

*

П

ЬЫ

При Ь>^ => Fp = .

Где Ь, h - ширина и высота щели канала головки, м; 1 - длина щелевого канала головки, м.

Для произвольного постоянного сечения:

F3

■У„, [ м3 ]

К =-

‘ пр

2-/-П-

Ь - h3

- Fp, [м3]

К.. =

'щ 12-/ р '1

П-*

,[ -3]

К =

] - пристенная скорость сдвига, с.

Для круглого цилиндрического канала:

 

Расчет технологических параметров экструдера
Расчет технологических параметров экструдера

1ц =

 

П-*

 

Где ё, 1 - диаметр и длина канала головки, м.

Для конического кольцевого канала (камерная головка):

 

К (К1-62 - Л2 - - М2 , 3,

К--=п—б/т—'[ м]

 

. = 84Л п+2)

1кк п •( К, + К)•(6, +6.12

 

Расчет технологических параметров экструдера
Расчет технологических параметров экструдера
Расчет технологических параметров экструдера
Расчет технологических параметров экструдера

1 + — п п

 

2+1 - п 21+п •F п

 

Где F и П - площадь и периметр сечения соответственно, м2 и м; 1-длина канала головки, м.

Значения форм - факторов Fd, Fp зависят от соотношения h/w. Если h/w<, то Fd и Fp рассчитываются по следующим формулам:

 

Fd = “h •(h-51+ 1

D 8 w w

F = — (0,13—-0,71 1+1

P w w /

Расчет мощности привода. Мощность привода червячной машины рассчитывается по следующей формуле:

Z = р 3D3'NЭФ'ь + OP + p2 D2'N2-mW*'L [Вт]

H cos2 j § - tgj

Где ц'эф - эффективная вязкость резиновой смеси в винтовой нарезке червяка, Н-с/м2; р"эф - эффективная вязкость резиновой смеси в зазоре между цилиндром и червяком, Н-с/м2;

5 - зазор между вершиной гребня нарезки червяка и стенкой цилиндра, (0,002-0,005 )-D, м;

Dв, D - диаметр сердечникаи наружный диаметр червяка, м.

' _______ к_____

^эФ~ I D N!-«

/ n-De-N

h )

" =_____ к_____

ИТ

Недостаток формулы заключается в том, что она рассчитана для машин, имеющих червяк с постоянными геометрическими характеристиками и однозаходной нарезкой.

3.7. Расчет технологических параметров экструдера

Рис. 3.1. Внешний вид экструдера теплого питания фирмы "Берсторфф"

подпись: рис. 3.1. внешний вид экструдера теплого питания фирмы "берсторфф"

Рис. 3.2. Внешний вид экструдера холодного питания с гладким цилиндром

подпись: рис. 3.2. внешний вид экструдера холодного питания с гладким цилиндром
 
Иллюстрации

Рис. 3.3. Технологическая часть экструдера со штифтовым цилиндром

Рис. 3.4. Внешний вид экструдера штифтового типа фирмы «Берсторфф»

подпись: 
рис. 3.4. внешний вид экструдера штифтового типа фирмы «берсторфф»
Расчет технологических параметров экструдера

Рис. 3.5. Принципиальная схема машины типа «Трансфермикс»: 1 - загрузочная воронка; 2 - кор­пус; 3 - червяк

Рис. 3.6. Принципиальная схема машины типа «Штифтконверт»: 1 - установочное кольцо; 2 - дроссельный элемент; 3 - штифтовые плоскости; 4 - конвертирующая часть; 5 - конвертирующая втулка; 6 - установочное кольцо

Расчет технологических параметров экструдера
Рис. 3.7. Внешний вид машины чипа «Штифтконверт» фирмы «Берсторфф»

Расчет технологических параметров экструдера

Расчет технологических параметров экструдера

Рис. 3.9. Принципиальная схема машины типа «Штифтконверт» с зоной вакуумотсоса: 1 - штифто­вая вставка; г - конвертерная часть: 3 - установочный дроссель; 4 - зона отсоса газа; 5 - отверстие отсоса газа; б - зона создания

Рис. 3.10. Общая схема устройства червячной машины: I - шнек; 2 - цилиндр; 3 - загрузочная во­ронка; 4 - головка; 5 - станина; 6 - электродвигатель; 7 - пульт управления

Расчет технологических параметров экструдера
Рис. 3.8. Внешний вид экструдера с вакуум

Рис. 3.11. Червяк с переменной глубиной нарезки

Расчет технологических параметров экструдера

Рис. 3.12. Червяк с переменным шагом нарезки

Расчет технологических параметров экструдера

Рис 3.13. Схема системы охлаждения червяка: 1 - хвостовик червяка; 2 - трубка; 3 - приводной вал;

4 - крышка 5 - уплотнительная манжета; 6 - вертикальная трубка

Рис. 3.14. Типы загрузочных воронок: а - общего назначения; б - с питательным валиком; в - с при­нудительным питанием

подпись: 
рис. 3.14. типы загрузочных воронок: а - общего назначения; б - с питательным валиком; в - с принудительным питанием

Расчет технологических параметров экструдера

Рис. 3.15. Внешний вид питающего валика загрузочного устройства экструдера фирмы «Берстор - фф»

подпись: рис. 3.15. внешний вид питающего валика загрузочного устройства экструдера фирмы «берстор- фф»

Рис. 3.16. Внешний вид головок и экструдеров: а - экструдер GE 150 W x 6D со стрейнирующей головкой; б - приспособление для замены сит стрейнирующей головки; в - экструзионная установ­ка с валковой головкой для производства герметизирующего слоя каркаса покрышки; г - выход профиля из одновалковой экструзионной головки; д - экструзионная установка с щелевой голов­кой; е - гранулирующая головка; ж - головка обкладки кабеля резиновой смесью; з - экструзион­ный агрегат с головкой Multiplex

Рис. 3.20. Поперечное сечение экструдата по выходе из головки экструдера; а - после обычного экструдера с гладким цилиндром; б - после штифтового экструдера

Рис. 3.17. Цилиндр сборной конструкции: 1 - фланец; 2 - сменная гильза; 3 - уплотнительное коль­цо; 4 - передний фланец; 5 - корпус; 6 - шпонка; 7 - штуцер; 8 - задний фланец

Рис. 3.18. Кинематические схемы приводов червяков экструдеров: а - с коробкой скоростей и асинхронным двигателем; б - с шестеренным редуктором и двигателем постоянного тока; в - с ва­риатором и асинхронным двигателем; 1 - коробка передач; 2 - электродвигатель переменного тока; 3 - редуктор; 4 - электродвигатель постоянного тока; 5 - вариатор

Рис. 3.19. Внешний вид пульта управления установки для выпуска протекторов фирмы «Берстор - фф»

А)

Расчет технологических параметров экструдера
Das QSM-Mischungsprofil;

Расчет технологических параметров экструдера

Рис. 3.21. Профили смеси при течении через штифты

подпись: рис. 3.21. профили смеси при течении через штифты
Stromteilung durch die Stifle im Querstrom-Mischzylinder.

Расчет технологических параметров экструдера

Рис. 3.22. Окончательная степень гомогенности резиновой смеси после обычного (1) и штифтово­го (2)экструдеров

Б

'т?

Г-7 Ґ'А-л

ШІІЯ

krf~a - --- ----------

Ш

Рис. 3.24. Внешний вид триплексного агрегата

подпись: рис. 3.24. внешний вид триплексного агрегата

Расчет технологических параметров экструдера

Рис. 3.25. Экструзионная установка Multiplex

подпись: рис. 3.25. экструзионная установка multiplex

Расчет технологических параметров экструдера

Рис. 3.26. Резательная машина с дисковым ножом

подпись: рис. 3.26. резательная машина с дисковым ножом

Рис. 3.23. Экструзионная линия фирмы «Берсторфф» для выпуска протекторов; 1 - триплексный экструзионный агрегат; 2 - участок усадки с приемным рольгангом; 3 - участок нанесения обозна­чений; 4 - весы для измерения погонного веса с транспортирующим устройством; 5 - охлаждаю­щая машина; 6 - резательная машина; 7 - роликовый конвейер; 8 - весы для измерения штучного веса; 9 - приемное устройство

Расчет технологических параметров экструдера

Оборудование предприятий по переработке полимеров

Оборудование для производства одноразовой посуды

Оборудование для производства одноразовой посуды Сегодня ведущие финансисты утверждают, что производство одноразовой посуды является очень выгодным бизнесом с быстро окупаемыми затратами. Ежегодно спрос на эту продукцию в среднем вырастает на …

Corrugated PVC hose machine

Corrugated PVC hose machine Power supply 380V/3P/50Hz Suitable Material PVC powder + additives Suitable Pipe size ID8-OD58mm Pipe size details OD 16, 20, 25,32mm Pipe type single wall corrugated Operation …

Многопозиционные вулканизаторы покрышек

Общим недостатком форматоров-вулканизаторов является неэффективность использования отдельных элементов, например, манипуляторов-перезарядчиков. Для устранения этого недостат­ка в нашей стране были разработаны многопозиционные вулканизаторы покрышек (ВПМ), в кото­рых все вулканизационные секции (от 18 …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

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

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.