Теория и практика экструзии полимеров
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РЛС ЧЕТ ФОРМУЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Цель гидравлического расчета — определить зависимость меж - iv перепадом давления по длине канала, производительностью и I ометрическими размерами канала. Поскольку размеры сечения
• шала определяются формой изделия и, очевидно, в расчете принимаются неизменными, гидравлическим расчетом определяется | и! конкретного мундштука связь перепада давления, производи - п п. ности и /шины оформляющего канала. Эти величины для ньютоновской жидкости связаны простым соотношением:
• к - Q — объемный расход; Др — перепад давления по длине канала; ц — вязкость; А. коэффициент геометрической формы канала.
Для расплавов полимеров можно применить «кажущуюся вяз - I ость» (см. главу 1), вычисленную для канала гой же формы, что и форма подлежащего расчету канала, так как для сечений различной формы разным будет значение реологической константы. Не - у огорая неточность такого расчета очевидна, так как для неныото - повскон жидкости любой выбранный коэффициент вязкости бу - 10г всего лишь усредненным но отношению к эффективной имзкости, зависящей от градиента скорости. Однако этот упрошенный метод можно рекомендовать как проектный для конструкторов, занимающихся проектированием и расчетом экструзионных головок. Коэффициенты геометрической формы приводятся в работах |2, 3).
Ниже, в табл. 5.1 приведены уравнения для расчета скоростей пшга у, коэффициентов геометрической формы Кг и перепадов ывления Д/? при течении ньютоновской и степенной жидкостей через каналы различной геометрии.
|
£ Таблица 5.1. Уравнения для расчета скоростей сдвига у, коэффициентов геометрической формы канала А/ и перепадов ос давления Ар при течении ньютоновской и степенной жидкостей через каналы различной геометрии |
|
Тип жидко* спи |
|
Геометрия канала |
|
1. Цилиндрический канал |
|
Нью тонов ская |
|
128 L кг^ |
|
32 0 nl) |
|
1280/p nl)4 (*+3)x |
|
Ap |
|
Alt |
|
Степе нная у = ят* |
|
77777777777) L |
|
n |
|
к ^22*+3(*+3) /.* fM п0*+3 |
|
80(* + 3) |
|
3 |
|
яD |
|
22*+3(*+3)0 |
|
я a |
|
Нью тонов ская |
|
2. Круг лый конический канал |
|
№(d^+DD2+dI)l |
|
256Q |
|
64 0Ц |
|
I 1 d d |
|
Ap |
|
Kf |
|
У» |
|
3n Oj* d |
|
п (D+D2? |
|
3mga |
|
2 L |
|
|
А*Э |
|
|
(°г] |
* |
|
2 ч У |
|
Др = |
|
(*♦3X2 L)k |
|
ITT 4 |
|
(*+3)0 |
|
Сте пенная |
|
. _ 640 (*+з) п[П1+Г>2? |
|
ЧМ' |
|
*♦3 1 -(ft/D,)’ |
|
3. Цилиндрический кольцевой канал |
|
12 L |
|
12 р 0 /. л О,,,//3 |
|
Ньюто новская |
|
К f =" |
|
лО,„//‘ |
|
пОтН" |
|
■'//////////л |
|
--------- - д; |
|
*+||* |
|
(*+2)2 |
|
80(* + 2) Ti(Of - dI)// |
|
Степен ная |
|
2**10(*+2) лО„,//*+2 а |
|
*/■ |
|
*+2 |
|
Ар = L |
|
пО„,// |
|
4. Конический кольцевой канал |
|
12/.Л/ А/-; з ; {D, mH2-DJmH i) 2.3 (Pi„-Pi,)3 п(0,м//2-021И//|)3 х, DuJI±_ />:«//! (0ы-02ш)(//|-//а) (0i„//2-0:„//i)//i//> ://?//! |
|
480 |
|
*11 .1 » |
__ - |
i |
|
!*€1: |
• - - |
|
|
* • |
___ |
|
А/ |
|
2pQLM |
|
Ньюто новская |
|
Ар |
|
°иГ*1+иг |
|
К, О |
■fc»
e»»
о
|
Тип жидкости |
|
Лр |
Геометрия канала
|
16Q(* + 2) |
|
Расчет Д/7 по варианту № 3 |
|
Расчет А у по варианту Л« 3 |
|
Степен ная Ньюто новская Степен ная Ньюто новская |
|
т + ^тХ//1*»2У У = Л ШГ . 2Q(k + 3) Y = "^- • ]2Q «(//,+//, )2 |
|
5. Плоская шсль |
|
12L ВНг |
|
Ар |
|
в//3 |
|
(* + 2)24+,<?Т* ВН**2ау |
|
.(*+2)а*У В11к*2 6 /*(//,+//,) |
|
А. |
|
Д/> = /. |
|
6. Коническая плоская щель |
|
ЗдС? fliga |
|
1 1 «Г «г |
|
Др = |
|
*/« |
|
THJ1JT |
|
/Л* |
|
к (2+к) |
|
*(2 ♦*)* Г е У. |
|
!1№ |
|
Др = |
|
2iga-*Y* 2 |
|
•*(?(* +2) »(//,+//, у |
|
Степен ная |
|
2ig a-(2B) Ш |
|
_ |
|
1* |
|
У = |
|
_2_1* |
|
// |
|
Продаеже-^f |
■и
■-j
