Теория и практика экструзии полимеров
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ДИСКОВОМ ЗАЗОРЕ
В задачу настоящего исследования входило определение дав - 1сния, а если более точно, — суммарного нормального напряжения, согласно формуле (4.66), на неподвижном диске. Для этого I рис. 4.18) к неподвижному диску / была подсоединена система для и мера давления, состоящая из пяти автономных линий, каждая из которых включала датчик 2, соединительную трубку 3, манометр 4с рпулирующим переходником 5 (на рис. 4.18 обозначены элементы о той линии). Кроме того, вместо контактного нагревателя на не-
подвижном диске был установлен м и ()()(кл)/ /нияса, ловой вентилятор 6. ддда/ / рШШм Конструкция датчика давления при
|
Рис. 4.18. Схема экспернмен - ia. ii. noM установки для исследования полного нормального напряжения но радиусу диска |
ведена на рис. 4.19. Датчик давления стоит из накидной гайки /, переходим ка 2 и корпуса 3, внутри которого рас положен плунжер 4. Кроме тою переходник 2 содержит винт 5, вверм) тый в отверстие, соединяющее пет ральное отверстие датчика с его наруж - ной поверхностью. Цилинлричеш поверхность плунжера и внутреннщ поверхности переходника и корпус тщательно притирались. Корпус с по* мощью резьбы вворачивался в гнезде неподвижного диска, а в централью отверстие накидной гайки вводилась соединительная трубка, конец которо» развальцовывался. Плунжер выполнен головкой, выполняющей роль поршни, причем сам плунжер в рабочем полона нии полностью находится в ПОЛОС! и корпуса, а головка расположена в поло сти переходника.
|
Рис. 4.19. Конструкция датчика давления |
Соединительная трубка и датчик заполнялись силиконовой жидкостью Основным требованием к заполненной жидкостью системе измерении давления являлось полное отсутствие полостей, заполненных воздухом. На* личие последних вызвало бы псремс щенис плунжера в полости датчика, что привело бы к появлению застойных зон и в конечном счете — к значительным погрешностям измерений (к искажению результатов). В связи с этим заполнение системы жидкостью проводилось в следующей последовательности:
— выкручивали винт;
— к регулируемому переходнику подсоединяли ручной плунжерный насос (на рисунке не показан);
— датчики располагали таким образом, чтобы рабочая поверхность их, т. е. поверхность, соприкасающаяся с расплавом, была вверху, при этом плунжер занимал положение, показанное пунктирными линиями на рис. 4.19;
Гш 1.20. Зависимость распределения полного им|«ч.| и. ного напряжения для ПЭНД но радиусу •Mi Kit при следующих параметрах:
./„ 0.006 .w; /„= 0,025 ы; 2//, - 0,002 м;
I... = 8.2 с-'; 2 - ш = 12.7 с-«; 3 - <о = 18.8 с-'; юория; эксперимент
насосом подавали через ре гули - р|*мый переходник жидкость;
после того, как из отверстия под •ним начинала появляться жидкость, шип закручивали, а дальнейшая по - ипл жидкости вызывала перемещение плунжера до совпадения его ра - Опчей поверхности с торцовой повер - мкчмыо корпуса;
после занятия плунжером рабочею положения (сплошные линии на 1»не 4.19) насосом создавали первоначальное давление 0,1 МПа, после чего шисрстие, связывающее насос с системой. перекрывали.
Путем контроля первоначального давления оценивали герме - шчность всей системы в процессе работы.
Характер распределения полного нормального напряжения на неподвижном диске во втором дисковом зазоре в зависимости от р. тпчных конструктивных и технологических параметров пока - мп на рис. 4.20.
Согласно рис. 4.20. графики распределения полного нормальною напряжения на неподвижном диске представляют собой монотонно изменяющиеся кривые с максимальными значениями у наружного диаметра диска и проходящие через минимум вблизи выходного отверстия.
Аналогичное явление наблюдал Хан при движении расплавов полимеров через сходящиеся каналы |42). Он связывал данный •ффект с возникновением значительного ускорения на выходе. Появление нулевого градиента в распределении полного нормального напряжения следует связывать с соотношением вязкости и упругих свойств материала, а также с расхождением картины скоростей в исследуемом канале.
