Оборудование заводов по переработке пластмасс
Давление на выходе из червяка и внешняя характеристика экструдера
Х (5.92) |
Суммарное давление, развивающееся на выходе из червяка, представляет собой алгебраическую сумму давлений, создаваемых в пределах каждой из рассмотренных выше зон.
Учитывая все изложенное выше, можно представить следующую схему расчета внешней характеристики червяка (зависимости объемной производительности от давления в головке), работающего в политропическом режиме.
1. "Выбираем четыре-пять значений скорости вращения червяка в представляющем интерес интервале изменений скорости.
2. Для каждой скорости вращения рассчитываем ряд значений объемной (или массовой) производительности при нескольких (пяти — семи) значениях а, определив « по последнему витку червяка.
3. Для каждого из полученных значений производительности рассчитываем длину зоны питания, распределение давлений и температур в зоне питания.
4. Для каждого значения производительности определяем длину зоны перехода, принимая, что давление и температура в зоне перехода сохраняются на уровне, достигаемом к концу зоны питания.
5. Рассчитываем длину зоны плавления и давление в ней. За конец зоны плавления принимаем сечение, в котором ширина твердой пробки составляет 0,1 ширины канала.
6. При каждом значении производительности определяем фактическую длину зоны дозирования. Последовательно, методом малых приращений рассчитываем поле температур и давлений.
Рис. 5.28. Расчетные кривые распределения давлений в экструдере при переработке термопластов (£> = 6,3 см; L/D = 26,4; t = D): 1 — ПЭНП; N=40 об/мин; Q=8,6 см3/с; средняя температура корпуса Ть=50'3 К; 2 — ПП; ЛГ=60 об/мии; Q = 16,6 см3/с; 7"й=503 К; 3 — непластифицированный ПВХ; N= = 30 об/мин; Q = 10,2 см3/с; Ть=463 К; / — начало плавления; // —канал заполнен расплавом наполовину. Точки — экспериментальные данные. |
Рис. 5.29. Типичная форма характеристик червяка и головки: I — характеристика червяка; 2 — характеристика головки; А — рабочая точка. |
7. Суммируя приращение давления по участкам, определяем фактическое давление на выходе из червяка. Пример полей давления, рассчитанных таким образом, и результаты сопоставления их с экспериментальными данными приведены на рис. 5.28.