Транспортировка материала в червячных экструдерах осуществляется за счет сил трения (см. разд. 8.13). Для описания транспортировки твердых частиц в мелких каналах можно использовать уравнение (8.13-7). Однако канал на участке зоны питания червячных экструдеров обычно имеет большую глубину, и его кривизной нельзя пренебрегать. Используя методы, разработанные Дарнеллом и Молом [15], и произведя те же самые упрощения, что и в разд. 8.13, получим описание процесса транспортировки твердого материала в глубоких каналах червяка.[1, С.434]
Двухчервячные экструдеры имеют различное устройство: червяки могут вращаться в одном или в противоположных направлениях, они могут не находиться в зацеплении или быть частично или полностью зацепленными, а также иметь другие геометрические различия. Систематизированная классификация конструкций двух-червячных экструдеров, которая необходима для лучшего понимания принципа работы, была недавно предложена Германом с сотр. [34], который отметил, что только полностью зацепляющиеся червяки с противоположным направлением вращения (рис. 10.32, г, 10.38) могут применяться для нагнетания (см. Задачу 10.13). Теоретический анализ этой последней конструкции и является предметом данного раздела.[1, С.355]
При производстве высокоармированных (высокая прочность при ударе) материалов получаются неудовлетворительные результаты, если используются валки с разной частотой вращения, поскольку при этом происходит измельчение материала и разрыв волокнистого армирующего компонента (стеклянного волокна, кордной пряжи и измельченных хлопковых волокон). В этом случае хорошие результаты дает применение мешалок с сигмоидаль-ными лопастями и пропитка раствором фенольной смолы с последующей сушкой. С помощью червячных экструдеров можно приготовить смеси с удовлетворительными прочностными характеристиками. При введении соответствующих добавок можно получать пресс-композиции в таблетированной форме.[2, С.155]
Для хорошей работы зоны питания давление должно возрастать вдоль этой зоны. Максимально возможная теоретическая производи, тельность зоны питания может быть получена при />2 = PI. Анализ уравнений, описывающих зону питания, показывает, что существуют оптимальные угол подъема винтового канала червяка и глубина канала, при которых достигается или максимальная производительность зоны питания, или максимальное давление. Ранее мы отмечали, что Р! мало, следовательно, для создания высокого Р2 отношение PZ/PI должно быть очень велико. Увеличивая Pt за счет принудительной подачи (т. е. установив питающий червяк в загрузочном бункере), пропорционально увеличиваем Р2. Из уравнения (12.2-8) видно, что продольное распределение давлений в зоне питания червячных экструдеров имеет экспоненциальный характер так же, как и в мелких прямоугольных каналах (см. разд. 8.13). Если поддерживаются изотермические условия и коэффициенты трения остаются постоянными, то транспортировка твердого материала улучшается при увеличении отношения fb/fs и скорости вращения червяка (Ф уменьшается для данного G). Однако точное измерение коэффициентов трения экспериментально затруднено (см. разд. 4.3).[1, С.438]
Для червячных экструдеров оно составляет, как правило, менее 0,3 кВт/кг, тогда как для червячных пластосмесителей может быть много выше. Это объясняет и разную потребляемую мощность агрегатов, например 150 и 900 кВт при диаметре червяка 160 мм.[4, С.201]
Применение червячных экструдеров для подготовки расплава и непосредственной экструзии в форму, а также для подготовки расплава и передачи в литьевой цилиндр для последующей инжекции при высоких давлениях с помощью плунжера является теперь устаревшим. Первый патент на такой процесс1 был получен в Германии Зкертом и Циглером в 1927 г. В нем предложена двухчервячная установка, которая применялась для непосредственной экструзии в форму без использования выдавливающего плунжера. В одночервячной литьевой машине низкого давления с вращающимся столом, изготовленной в Англии-Фостером, Рейтсом и др.2, а в Германии Паулем Трестером3, этот принцип используется для производства обуви, стелек и других толстостенных изделий из поливинилхлорида (рис. 127 и 128). В 1945 г.[5, С.249]
Возможно, наиболее важным шагом в применении червячных экструдеров для литья под давлением явилась выдача в 1943 г. патента8 Гансу Беку из фирмы «Бадише Анилин и Сода Фабрик» (ФРГ). Он содержал несколько конструкций, в одной из которых использовался червяк, перемещающийся в аксиальном направлении, как плунжер. В начальный момент червяк находится в переднем положении. При вращении он забирает материал из загрузочного бункера, расплавляет его и продвигает вперед к соплу машины. В этой стадии цикла форсунка закрыта с помощью клапанного устройства. Расплав продвигается вперед и заполняет объем между закрытой форсункой и концом червяка, воздействуя на червяк. Последний перемещается назад вдоль цилиндра, преодолевая небольшое гидравлическое давление. По достижении определенного положения срабатывает электрический выключатель, который останавливает вращение червяка. В то же время гидравлическая система начинает перемещать червяк вперед. Клапан форсунки открывается под действием давления или с помощью отдельного гидравлического привода и материал выдавливается в прессформу.[5, С.251]
При сравнении червячных экструдеров с пластосмесителями экструзионного типа, несмотря на многообразие конструкций кнетеров, можно выделить их следующие характерные особенности.[4, С.237]
Для усиления пластицирующего и гомогенизирующего действия одно- и двухчервячных экструдеров разработаны и разрабатываются специальные элементы, воздействующие на напряжение сдвига и перемешивание [1 ], в форме торпед, кулачков и дросселирующих зазоров.[4, С.221]
Здесь будут рассмотрены только червячные экструдеры. Специальные конструкции червячных экструдеров, такие, как агрегаты с дегазаторами или быстроходные агрегаты (адиабатические червячные экструдеры), описаны лишь кратко.[4, С.197]
Если последовательно и целенаправленно изменять нормаль-"ную выточку червяка, вызывающую относительно незначительные отклонения потока массы, в сторону усиления напряжения сдвига и перемешивания, из червячных экструдеров можно получить червячные пластосмесители экструзионного типа (ПСЭТ). Резкого различия между этими двумя видами не существует. Однако для червячных пластосмесителей экструзионного типа в любом случае характерна отличающаяся от обычной особая геометрия червяка, обеспечивающая контролируемую, ограниченную по месту и времени пластикацию, направленное усиление напряжения сдвига и интенсивное перемешивание материала.[4, С.221]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.