Теория и практика экструзии полимеров

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДИСКОШНЕКОВОГО ЭКСТРУДЕРА НА ПОТРЕБЛЯЕМУЮ МОЩНОСТЬ I! ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

При проведении данных исследований аппаратурное оформЛ икс полностью соответствует схеме, представленной на рис. 4.Г

Измерение производительности экструдера выполнялось веои вым методом путем взвешивания экструдата, полученного в к;и дом опыте за одну минуту. Время отбора материала замсрял< двухстрелочным секундомером. Мощность, затрачиваемая в п| цсссе переработки по жмерного материала, определялась по и и стным значениям напряжения, исходя из показаний вольтметр (пределы измерений 0—220 В), и значениям силы тока /, исходя показаний амперметра (пределы измерений 0-30 Л), по следую щей формуле:

N)=UI. (4.2 И)

Следует отметить, что замеры производительности и мощности производились одновременно в каждом опыте. Порядок исследо­ваний был следующий:

— устанавливали определенные значения конструктивных пи раметров экструдера, которые не подвержены случайным измене* ниям и остаются постоянными в пределах одной серии опытов; ]

— устанавливали выбранный тепловой режим по температур ным зонам;

— включали основной двигатель, и после выхода экструдера и.» рабочий режим производили измерения.

Измерения выполняли в следующей последовательности:

— устанавливали минимальное число оборотов (обычно равно» 2 об/мин), при котором производили по два предварительных м мера производительности и параметров, характеризующих мощ ность (напряжение и силу тока), при этом фиксировали темпера туру выходящего экструдата Те при помощи хромель-копелевои термопары и потенциометра КСП-4 (кл. 0,5, пределы измерении

0- 400 В); по данным предварительных замеров оценивали сп бильность работы экструдера;

— увеличивали число оборотов до определенного значения и проводили замеры, аналогичные предыдущему пункту. Здесь, од­нако, следует заметить, что увеличение числа оборотов фиксиро­вал и не тахометром, а вольтметром, так как цифровой тахометр не
ищ почивает постоянства показаний, особенно при малых скоро - |«мч что связано с усреднением счета датчиком тахометра. Реаль­но июрой шаг соответствовал показанию вольтметра на 25 В;

осуществляли дальнейшее увеличение числа оборотов, фик - Нфугмое при помощи вольтметра, как и в предыдущем пункте, а нпь. панис тахометра являлось уже производной величиной. Тре - •и(1 шаг соответствовал отметке по вольтметру 50 В, а последующее иирасгание числа оборотов осуществлялось через каждые 50 В;

после достижения максимального числа оборотов, что обыч­аи «оогветствовало 200 В, снижали число оборотов с тем же шагом а выполнением тех же замеров, что и при прямом ходе;

вернувшись к исходному числу оборотов, опыты еще раз по - трили в той же последовательности.

1.1ким образом, каждый цикл исследований включал четыре

• рпп опытов на каждом шаге (за исключением максимального нмчспия), в каждой серии проводилось по два измерения.

>ксперименталы! ые исследования осуществлялись при различ­ных сочетаниях геометрических параметров элементов экструде - !*• Мри этом размеры элементов экструдера выбирались из слсду - ■•ииих значений (размеры даны в мм):

диаметр шнека D — 45, 63; при этом степень сжатия шнеков •к пшляла 2 при длине, соответственно, 71) и 5D;

диаметр диска Da— от 100 до 150 (через каждые 10 мм); ^личина первого дискового зазора 2 //j — от 1 до 12 (через м ». n. ie 2 мм);

величина второго дискового зазора 2/Л — от 1 до 12 (через

• I >.дые 2 мм);

диаметр выходного отверстия dn — от 5 до 15 (через каждые ) мм) при длине патрубка /,, = 45;

И табл. 4.1 приведены полные данные для одного из вариантов •торов производительности и мощности. Значения, полученные I ж одинаковых напряжений, сгруппированы в один шаг.

I ' н I и u а 4.1. Значения производительности и мощности при следующих нара - •«I i|».i: I) = 45 мм, 1)л = 100 мм, 2//( = 4 мм, 2У/> =10 мм, d„ = 10 мм, Ту = 453 К,

I Гу ш 473 К. /; = 463 К, материал — полистирол

се­

рии

*

Условия

опыта

Результаты измерений

(0. с'1

Т„ К

Ut. В

/,. А

кВт

м7с

(А. В

А А

Nn

кВт

(Ах 10’. м’/с

1

1.88

465

25

13.2

0.330

8.8

25

13.0

0.325

8.6

2

1.99

568

25

12.5

0.312

8.3

25

12.3

0.308

8.3

3

1,88

466

25

12.8

0.320

8,5

25

12.6

0.315

8.1

4

1,99

467

25

12.1

0.302

8.0

25

12.0

0.300

7.9

шага

изме­

рений

X*

се­

рии

Условия

опыта

Результаты измерений

(*с*‘

Ту, К

и,. В

К А

ль..

кВт

<?,хЮ7.

м5/с

СА. В

А

ЛЬ*

кВт

г >.*10 м'/fc

1

3,76

466

50

15,0

0,790

19,3

50

14,9

0.745

14,9

2

3.56

468

50

11.2

0,560

14,8

50

14,7

0.785

134

3

3,76

468

50

15,5

0,775

15,2

50

15,0

0.750

I4.0

4

3,66

469

50

14,8

0,740

13,9

50

14,2

0.710

14

1

7,75

469

100

15,1

1,510

22,9

100

14,8

1,480

21,7

■у

2

7,95

471

100

14,5

1.450

20,8

100

14.6

1.460

20.1

3

7,95

470

100

15,0

1.500

21,7

100

15.2

1.520

214

4

8.16

472

100

14,8

1,480

19.1

100

14,6

1.460

20.9

I

11,72

475

150

15,3

2,295

26,7

150

15.4

2.310

26*1

2

12,14

473

150

15,6

2,325

24.2

150

15,3

2.295

25,7

4

3

12.04

476

150

14,9

2,235

25,5

150

14.8

2.220

24.2

4

12,04

477

150

15,2

2,280

23.2

150

14.9

2.235

24,1

с

1

16.53

479

200

15,1

3,02

29,2

200

15,2

3,04

28,5

J

2

16,74

478

200

14,8

2,88

28,3

200

15,1

3,02

27.7

Как показали экспериментальные и теоретические результаты, одним из основных факторов, влияющих на производительность дискошнековых экструдеров, является угловая скорость рабочей» органа «Шнек—диск». Кроме того, на производительность опре деленное воздействие также оказывают и геометрические размеры дисковой зоны.

Из графиков, приведенных на рис. 4.16, видно, что производи тельность дискового экструдера возрастает с увеличением угловой скорости рабочего органа. При этом следует заметить, что перс распределение отношения первого дискового зазора ко второму 2Н2/2Н с сохранением суммарной величины этих зазоров при ми лых угловых скоростях незначительно сказывается на Q. С увели чением со влияние отношения дисковых зазоров на производи тельность возрастает, что выражается в уменьшении град ист к производительности при увеличении 2H-)J2H.

Данное поведение кривой производительности вызвано вон никновением вторичных потоков при течении расплава в первой зоне. Следует отметить, что вторичные потоки при движении по лимерной вязкоупругой жидкости от центра к периферии возни кают при RcJR^q > 150.

1.6

3

О»

' 4

.’.i)

1.2

0,8

».4 ,

0 4 8 12 16 о), с 5.0 5.5 6.0 6.5 /?2-

Ги» 4.16. Зависимость производитель - Рис. 4.17. Зависимость мощности привода

шм in дискового экструдера от угловой от радиуса диска для ПЭНД при следую-

щцрости для ПЭНД при следующих на - ши параметрах:

рамстрах: 2//, = 0.0045 м; 2Н} - 0.0045 м: /?, -

К, 0.005 м;/?2=0.05 м. Л = 2/^ = 0.045 м; =0.005 м: D - 2Д, - 0,045 м;

2И./2//, (см. рис. 4.7): / - 0,0045/ / - ш - 3,8 С"1; 2 - ш - 3.8 С’1: 3 - ш =

м iml 2 — 0,0075/0,015; 3 - 0.0015/0.0075; = 12,7 с'1; •/-ш = 18,8 с'*;

-теория; эксперимент-------------------- теория;------ эксперимент

Приведенные на рис. 4.17 графики показывают, что мощность шскошнекового экструдера в значительной степени зависит от уг - ювой скорости и диаметра диска. При этом расхождения между корстическими и экспериментальными результатами при малых мювых скоростях и малых диаметрах диска можно объяснить пренебрежением в теоретической модели переходными зонами, а при больших скоростях и больших диаметрах диска — возникно­вением интенсивных диссипативных процессов, значительно из­меняющих свойства перерабатываемого материала.

Теория и практика экструзии полимеров

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 …

РАСЧЕТ ПРОЦЕССА НАМОТКИ ПЛЕНКИ

При расчете процесса намотки пленки задают длину полотна или массу готового продукта. Если расчет рулона проводят по мас­се, то часто бывает необходимо исходя из диаметра рулона оце­нить толщину намотанной пленки. …

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, …

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

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua

За услуги или товары возможен прием платежей Онпай: Платежи ОнПай