Большинство одночервячных экструдеров, применяемых в промышленности переработки пластмасс, является пластицирующими, т. е. полимер загружают в них преимущественно в виде твердых частиц (гранул). Гранулы перемещаются в загрузочной воронке под действием сил тяжести и заполняют канал червяка, в котором они транспортируются и сжимаются за счет сил трения, затем плавятся или пластицируются под действием сил трения. Наряду с плавлением происходят процессы генерирования давления и смешения полимера. Таким образом, процесс пластицирующей экструзии (рис. 12.7) включает все четыре элементарные стадии: транспортировку твердых частиц в зонах 1, 2 и 3; плавление, перекачивание и смешение в зоне 4. Удаление летучих может происходить в зонах 3 и 4 благодаря особой конструкции червяка.[1, С.428]
Фактическая производительность оказывается меньше теоретической вследствие наличия потока утечек между соседними камерами. Как установлено ранее, существуют потоки утечек между гребнями червяков и корпусом, между краем гребня одного червяка и основанием другого и между боковыми поверхностями гребней. Уравнения для этих потоков утечек были получены Добозским [39] и Янсеном с сотр. [38], которые также выполнили эксперименты с ньютоновскими жидкостями, подтверждающие их теоретические результаты. Расчет потребления энергии в случае двухчервячной геометрии дан Шенкелем [40], который также приводит подробную информацию о различных двухчервячных экструдерах, сопоставляя их эффективность с эффективностью одночервячных экструдеров.[1, С.358]
Вначале вкратце обсудим некоторые геометрические соотношения, свойственные червякам. Двумя основными геометрическими параметрами, характеризующими червяк экструдера, являются диаметр D, замеренный по наружному размеру гребня, и осевая длина L или отношение длины к диаметру LID. Обычно это отношение находится в пределах 24—26, хотя иногда бывают червяки с отношением длины к диаметру выше — до 40 или ниже — до 8. Последние обычно встречаются либо в экструдерах для переработки резины, либо в ранних моделях экструдеров для переработки термопластов. Диаметры червяков обычно находятся в диапазоне от 2 до 75 см, но могут быть ниже и выше. Червяк не может быть плотно вставлен в цилиндр из-за трения. Поэтому между гребнем червяка и внутренней поверхностью цилиндра диаметром Db существует небольшой радиальный зазор 8f, равный около 0,2—0,5 мм. Расплав полимера непрерывно течет по этому зазору, играя роль смазки. Диаметр червяка по краю гребня составляет: Ds = Db — 28/. Длина одного полного витка гребня, измеренная вдоль оси червяка, называется шагом Ls. Большинство червяков одночервячных экструдеров является однозаходными с Ls = Ds. Схема такого червяка представлена на рис. 10.12. Радиальное расстояние между поверхностью цилиндра и основанием червяка называется глубиной канала Я. Основным конструктивным параметром червяков является продольный профиль глубины винтового канала, т. е. Я (г), где г — расстояние,[1, С.321]
Конструкции двух- и одночервячных экструдеров в основном сходны, но имеются и существенные различия. Прежде всего это касается конструкции привода и подшипниковых узлов для чер-[3, С.216]
Основные элементы конструкции одночервячных экструдеров: привод, опорный узел червяка и цилиндра, включая редуктор, пластицирующий цилиндр с обогревом и охлаждением, червяк, формующая головка и загрузочная воронка. Основные элементы все чаще выпускают в форме сменных узлов.[3, С.204]
Из обзора питающих устройств для одночервячных экструдеров следует, что температура подаваемого в цилиндр материала не должна быть слишком высокой. В противном случае гранулированный материал размягчится, налипнет на червяк и его продвижение вперед будет затруднено или станет невозможным. Как уже было сказано, во многих одночервячных машинах в зоне загрузки для поддержания необходимой температуры имеется водяная рубашка. Зону загрузки необходимо охлаждать, так как она является продолжением нагреваемых зон цилиндра машины, и всегда есть опасность перегрева, если не принять специальных мер к ее охлаждению.[4, С.113]
Очевидно, многочервячные машины дороже одночервячных экструдеров равной производительности из-за более сложной конструкции. По этой же причине подшипники и привод их более сложны в обслуживании. Недостатком двухчервячных экструдеров является также трудность создания такой конфигурации внутренней полости переходника головки, которая предотвратила бы образование застойных областей.[4, С.85]
Эффективность' измельчения и распределения определяется прежде всего шириной щели и долей массы, проходящей через* щель, в общей массе материала. Для достижения хорошего смешения в продольном и поперечном направлениях необходимо, чтобы вся масса по меньшей мере однократно подверглась воздействию напряжения в зоне щели [17]. Правильно рассчитав изменение ширины щели в последней трети червяка, а также размещая в этой зоне элементы, усиливающие напряжение сдвига, или перемешивающие устройства (ср. раздел «Одночервячные экструдеры»), можно существенно усилить гомогенизирующее действие одночервячных экструдеров, а именно, принудительное течение в зоне питания.[3, С.219]
СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОЧЕРВЯЧНЫХ И ОДНОЧЕРВЯЧНЫХ ЭКСТРУДЕРОВ[4, С.82]
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.