Теория и практика экструзии полимеров

СПОСОБЫ ДЕГАЗАЦИИ РАСПЛАВА ПОЛИМЕРА В ОДНОШНЕКОВОМ ЭКСТРУДЕРЕ

Полимерные материалы должны, по возможности, перерабаты­ваться без предварительной подсушки, но получаемый при этом экструдат должен отвечать предъявляемым к изделию требовани­ям по качеству.

Практически это означает, что экструдат (изделие или заготов­ка, получаемые методом экструзии) не должен содержать пузырь­ковых включений и что влага, попадающая в машину вместе с сы­рьем, должна выделяться из смеси в процессе экструзии.

При этом мономерные остатки, воздух, попадасмый с сырьем, пизкокипящие компоненты смеси должны быть также удалены в ходе переработки.

Для совмещения процесса экструзии с операцией удаления ле­тучих, выделяемых в процессе переработки, в промышленности производства и переработки пластических масс применяются шнековые машины с дегазацией.

Принцип действия этих машин характеризуется несколькими последовательно осуществляемыми в них операциями: пластика­цией, плавлением, сжатием, расширением, отводом газовой фазы, снова сжатием и выдавливанием дегазированной массы. Процесс может быть осуществлен несколькими шнеками, устанавливаемы­ми один за другим, или одним шнеком, имеющим зоны сжатия и расширения (дегазации).

Отсос газообразных компонентов производится во всех случаях на участках расширения массы через отверстия либо в цилиндре шнека, либо в теле шнека.

Отделение газовой фазы от твердой делается возможным пото­му, что сжатые и нагретые газы при снятии давления стремятся l» ii'шириться, в то время как сама масса при давлениях экструзии практически несжимаема и при снятии давления расширяется не - u мнительно.

( ушествуст несколько способов отсоса газов при экструзии.

11о способу Даусона 111 (рис. 2.11) газосодержаший расплав по - шмера передается из одного экструдера в другой через отверстия в чклней части цилиндра верхнего экструдера. Отсос газообразных компонентов производится через правую полость верхнего шнека.

Применяемый для отсоса газа шнек по способу Доу [1,2] ха­рактерен тем, что винтовой канал в средней части заменен рифле­ным цилиндром с косыми и кольцевыми канавками, которые на-

• апшвают и сжимают расплав полимера и делят массу на много­численные полоски (струйки). Последнее действие необходимо I Hi увеличения поверхности массы и облегчения выхода пузырь - »«*п газовой фазы. Для отсоса газов служит сравнительно большое, расположенное над зоной рифления, прямоугольное отверстие в

• к-пке цилиндра. Все другие участки шнека, расположенные по

• •«•с стропы дегазационной зоны, имеют постоянную глубину па­рс »к 11 и убывающий шаг.

11ри применении способа Хартига (рис. 2.12, а) шнек представ­им-1 собой собранные последовательно в одну конструкцию два обычных шнека с зоной декомпрессии (зоной дегазации) и фор­мацией зоной на конце. Газообразные компоненты отсасываются •■сре отверстия в стенке цилиндра у начала второго шнека.

По способу Дюпона (рис. 2.12, б) шнеки собраны подобно шпекам Хартига, но с более короткой зоной компрессии. Отсос

i. i юн производится через радиальные отверстия в сердечнике шнека, соединенные с центральным каналом, к концу которого и*»(ключается вакуум-насос.

Система NPM (рис. 2.12, в) работает подобно шнеку Дюпона.

• > тлко напорная зона, расположенная до зоны отсоса, не содср-

• in витков нарезки. Сердечник шнека на этом участке имеет боч-

• побразную форму.

| Отсос

СПОСОБЫ ДЕГАЗАЦИИ РАСПЛАВА ПОЛИМЕРА В ОДНОШНЕКОВОМ ЭКСТРУДЕРЕ

Рис. 2.11. Удаление летучих по способу Даусона

На рис. 2.12, г представлена схема дегазации по способу Эго­на. Напор массы при этом создается специальной нарезкой, на­правленной в сторону, противоположную основной нарезке. Че­рез нарезку свободно проходят газовые компоненты, а масса в дегазированном виде проталкивается через радиальные отвер­стия в шнеке в продольный канал, просверленный в секции шнека. По выходе из этого канала масса попадает в винтовой ка-

Отсос

СПОСОБЫ ДЕГАЗАЦИИ РАСПЛАВА ПОЛИМЕРА В ОДНОШНЕКОВОМ ЭКСТРУДЕРЕ

2-я фор- муюшая зона

Зона

дега­

зации

Зона загрузки и пластикации

Отсос

.Отсос

Зона

дсга-

Фор-

мующая

зона

Зона загрузки и пластикации

Отсос

2-я фор­мующая зона

Зона загрузки и пластикаций

Зона I-я фор дега - ^ ^мукь заиин | тая

Рис. 2.12. Способы удаления летучих из одношнскоиых экструдеров

74

iiii i второго шнека, вновь сжимается и выдавливается через фор­мующий и негру мент.

Способ дегазации по Даниэльсону (рис. 2.12, д) связан с боль­шими затратами, обусловленными изготовлением шнека сложной »инструкции. Однако при этом обеспечивается большая надеж­ное п. работы системы дегазирования.

С пособы Доу и Хартига имеют тот недостаток, что расплав по - шмера, находящийся под давлением в канавках зоны рифлений и h i гол кающей стороне стенок винтового канала шнека, при неко - юрых условиях может засорять отверстие для отсоса газов, в ре- i штате чего выходит из строя вакуумная система экструдера.

И схемах дегазации Дюпона и NPM также имеется опасность н»1о, что масса может пройти вместе с газами по радиальным от - т рстиям в шнеке, если они расположены вблизи толкающей » п ики винтового канала, и заблокировать всю систему отсоса. Ус - Iранение такого засорения здесь является более трудоемкой опе­рацией, чем в схемах Доу и Хартига, так как отсос осуществляется через каналы в шнеке.

возникают также затруднения, связанные с охлаждением шне­ка так как его центральный канал служит для отсоса газов. Этот не (остаток относится также к способу дегазации Эгона. Кроме юн», в схеме Эгона свободная поверхность массы, с которой про - и шодится удаление газа, сравнительно мала, что снижает ско­рое н. удаления летучих.

На рис. 2.12, д представлена более совершенная схема удаления кчучих. Основным элементом зоны дегазирования является про­межуточный полый цилиндр (или полый конус), расположенный h i о шом из участков шнека. Цилиндр перфорирован и вращается

• шнеком. Другим элементом является расположенный под уг - тм к оси машины и покрытый слоем фторопласта скребок, кото­рым закреплен в стенке основного цилиндра экструдера и не при­нимает участия во вращении шнека. Расплав полимера, подлежа­щим дегазированию, продавливается через радиальные отверстия (перфорацию) промежуточного цилиндра (конуса). На выходной - троне отверстий масса накапливается на рабочей (передней) и мч кости скребка и направляется по нему к ближайшему витку и• 11н* жи шнека. Фторопластовое покрытие снижает трение массы и полегчает се движение по поверхности скребка. Газообразные тмпоненты отсасываются с противоположной стороны скребка И ре I одно или несколько отверстий в основной цилиндр.

I> I а год ар я разделению массы на множество отдельных струй, и< шчивастся поверхность, с которой удаляются газы. Это приво - III | к резкому увеличению скорости дегазирования. Надежность г иниы этой конструкции обеспечивается тем, что благодаря He­rn рывному вращению перфорированного элемента расплав по - нмера непрерывно удаляется с участков, где расположено отвер-

• пн - для отвода газов в цилиндре.

Теория и практика экструзии полимеров

Причины перейти на инженерные пластики

За последние десятилетия появилось множество полимерных материалов. Физические, механические свойства ряда из них настолько хороши, что они активно используются как альтернатива металлу. Особым спросом пользуются так называемые инженерные пластики. Полипропилен, …

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. …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+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 оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.