Технология переработки полимерных материалов. Галыгин В.Е - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

силы трения между материалом и внутренней поверхностью цилиндра экструдера по сравнению с силой трения между
материалом и поверхностью шнека. При движении вдоль цилиндра экструдера материал уплотняется, постепенно
нагревается от стенок цилиндра и за счет тепла, выделяющегося под действием внешнего и внутреннего трения, и переходит
в вязкотекучее состояние. Давление в материале, находящемся в цилиндре экструдера, постепенно увеличивается от зоны
загрузки к выходу из канала шнека. Если процесс осуществляется в изотермических условиях, а винтовой канал шнека
имеет неизменный шаг и глубину, объемная производительность экструдера Q зависит от частоты вращения шнека п,
перепада давления по длине шнека ∆р и эффективной вязкости
η
расплава полимера. Величина Q (в м
3
/с) определяется
суммой прямого, обратного потоков и потока утечки (11.1):
зк
pp
nQ
η
∆
γ−
η
∆
β−α=
, (11.1)
где
к
η ,
з
η - эффективная вязкость расплава в винтовом канале шнека и в зазоре между гребнем шнека и внутренней
поверхностью цилиндра,
,α β , и
γ
- константы соответственно прямого (вынужденного), обратного (противодавления)
потоков и потока утечки, рассчитываемые по формулам (11.2) – (11.4):
;cos
2
1
2
ϕ
−π=α e
m
t
mDh (11.2)
;
12
cossin
3
L
e
m
t
mh ϕϕ
−
=β
(11.3)
eL
D
10
tg
322
ϕδπ
=γ
, (11.4)
где т - число заходов шнека;
t
- шаг нарезки, м; h - глубина нарезки, м; D - диаметр шнека, м; δ - зазор, м;
ϕ
- угол
подъема винтовой линии; e - ширина гребня, м;
L - длина нарезной части червяка, м.
Давление в формообразующей головке, объемная производительность экструдера, коэффициент сопротивления
головки
k и эффективная вязкость расплава полимера, находящегося в головке, связаны между собой зависимостью (10.5):
./
г
pkQ η
∆
=
(11.5)
На рис. 11.1 показаны типичные характеристики червяка 1 и головки 2, являющиеся графической интерпретацией
уравнений. Точки пересечения характеристических кривых определяют режимы работы экструдера в паре с головкой,
имеющей заданные размеры формообразующего канала.
Рис. 11.1 Типичные характеристики червяка и головки:
1 - характеристика червяка при частоте вращения
max
n ,
1
n ,
2
n ;
2 - характеристика головки; А, А
’
, А
’’
- точки рабочего режима экструдера
при выбранной частоте вращения
Определение технологических свойств полимеров и
параметров экструзии

Страницы