Теория и практика экструзии полимеров
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. Масса пленки (в кг) может быть вычислена но формуле:
(6.118)
глс /)р — диаметр рулона (м); D, — диаметр гильзы (м); Ь — ширина валка (м); р — плотность пленки (мг/м3).
Из формулы (6.118) следует:
Учитывая, что Лр = 25 + Dr (где S — толщина намотки материала), и проводя простые преобразования, получим:
|
(6.120) |
Dp = I)} + 4.S'2 + 4SDr.
Подставляя выражение (6.119) в формулу (6.120), можно вычислить толщину намотки продукта (в м):
(6.121)
Часто известной является масса пленки единичной площади / (в кг/м2). Такие данные могут заимствоваться, например, из нормативной документации. Тогда плотность намотанной пленки можно определять как р =//// (где // — толщина пленки, мм) и формула (6.121) преобразуется к виду:
(6.122)
Если пренебречь разнотолщинностыо и некоторой неравномерностью намотки пленки, то отношение ff/(nbj) может быть принято постоянным. Введя коэффициент А' = H/(nbj) в уравнение
(6.122) , получим формулу для расчета толщины намотки:
(6.123)
Для современных высокопроизводительных агрегатов толщину намотанной в рулоны пленки удобно задавать в виде таблиц и графиков (номограмм).
Поясним описанную методику расчета примером, заимствованным из работы [191- 11ленка из Г1Э толщиной // = 200 мкм (0,2 мм) имеет ширину полотна b = 500 мм (5 дм). Плотность пленки, ввиду определенного натяжения при намотке, достаточно высока и составляет, например, р = 1,5 мг/м Определение толщины намотки Sдля рулонов массой Gp = 40—120 кг при диаметре гильзы (втулки) Д = 40 мм (0,4 дм) производят следующим образом. Толщины намотанной пленки (S) удобно свести в таблицу после определения массы пленки единичной площади/=р// = 1,5 • 0,2 кг/м2 и коэффициента к = H/(nbj) =0,04244. Затем строят графическую зависимость S от (7р, подобную показанной на рис. 6.44. Длина намотанной пленки L увеличивается практически линейно с возрастанием массы рулона Gp. Поэтому на оси абсцисс может откладываться как масса Ср, так п длина намотанной пленки L. При длине L (намотка без гильзы) справедливо следующее соотношение:
(6.124)
При b = 5 дм и/= 0,3 кг/м2 получим, например для Gp - 60 кг, длину намотанного полотна / = 400 м, а для Gp = 120 кг L. = S00 м.
|
Затем по формуле (6.124) определяем длину намотки: |
|
Рис. 6.44. Взаимосвязь толщины намозкн пленки S, массы ркава G0 и. пины пленки /. |19) |
|
По рис. 6.44 можно определить, что при // = 0,2 мм, b = 5 дм,/ = =0,3 кг/м2, р = 1,5 мг/м3 и Ц = 40 мм рулону с массой Ор = 75 кг соответствует длина L = :>00 мм и толщина намотки S = 159,5 мм. Подставляя соответствующие значения в формулу (6.123), получим: |
|
4-+^гг^г=|59’5<мм)- 4 л-5-1,5 2 |
L = ^ = 500. 50,3
