Инженерная оптимизация оборудования для переработки полимерных материалов. Клинков А.С - 118 стр.

UptoLike

118
Производительность двухшнекового смесителя с зацепляющими-
ся однозаходными шнеками можно рассчитать по формуле Шенкеля
[34, 36]:
ϕ
α
α
π
π
ω
=
cos2
sin)(
22
)(
B
HDD
D
HDHQ
V
, (2.63)
где
D
HD
2
arccos
=α
угол сопряжения шнеков.
Реальная производительность будет меньше рассчитанной по
этой формуле на величину, вызванную потоками утечек.
Назовем условно ту часть шнека, которая набрана из винтовых
насадок, "транспортирующей", а набранную из кулачковых насадок
"смесительной".
Определим вначале коэффициент геометрической формы смеси-
тельной части шнека. При этом её профиль в разных зонах будем рас-
сматривать как состоящий из каналов простейших форм.
Коэффициенты геометрической формы каналов простейшей формы
с произвольным сечением могут быть определены по соотношению [35]
2
3
пр
П2
ii
i
L
F
K =
, (2.64)
где F
i
площадь сечения канала, м
2
; L
i
длина зоны, м; П
i
периметр
канала, м.
Перепад давления в канале простейшей формы при известных
значениях производительности машины и коэффициенте геометриче-
ской формы канала определим по следующему соотношению:
i
i
V
i
k
Q
P
i
э
µ
=
, (2.65)
где
i
V
Q
объёмная производительность i-й зоны, м
3
/с;
i
э
µ
средняя
эффективная вязкость материала в канале простейшей формы, кг
с/м
2
.
Принимаем зависимость эффективной вязкости от скорости
сдвига
γ
&
и температуры T в виде
1
0э
γ=µ
n
RT
E
em
&
, (2.66)
где m
0
коэффициент, зависящий от природы жидкости, МПа/с
n
;
E энергия активации, кДж/моль; R универсальная газовая постоян-
ная; Tтемпература, К; nиндекс течения.