ВУЗ:
Составители:
Лабораторная работа №4
Изучение процесса получения длинномерных изделий из отходов термопластов экструзионным методом
Цель работы:
ознакомление с конструкцией и принципом действия прессов одночервячных для экструзии
термопластов, формующим инструментом, составление кинематической и расчетной схем, технической характеристики
экструзионного оборудования, определение производительности и энергозатрат при получении длинномерных изделий из
отходов термопластов.
Оборудование и материалы: Лабораторная экструзионная установка для производства длинномерных изделий на базе
пресса одночервячного ЧП 32×20, первичный гранулированный термопласт, дробленые отходы термопласта.
1. Предварительная подготовка
По литературным источникам ознакомиться с технологическим процессом экструзии полимеров, конструкциями
экструзионного оборудования и формующих головок [11, c. 17 – 79]; [12, c. 231 – 261]; [13, c. 11 – 43]; [14, c. 119 – 243]; [15,
c. 113 – 159]. Изучить методики расчета производительности червячных прессов и формующего инструмента [12, c. 23 – 43];
[14, c. 119 – 140, 195 – 200]; [15, c. 123 – 132].
2. Порядок проведения работы
1.
В лаборатории на рабочем месте ознакомиться с конструкцией лабораторного червячного пресса. Составить
кинематическую схему, описать принцип действия, назначение, особенности работы.
2.
Ознакомиться с технологическим процессом получения длинномерных изделий из отходов термопластов, получить
экспериментальные образцы при различных режимах работы экструзионной установки (при варьировании частоты вращения
шнека, вида термопласта и др.) по указанию преподавателя.
3.
Составить эскиз червяка, определив его основные геометрические характеристики, и расчетную схему формующей
головки.
4.
Определить показатель текучести расплава полученного полимерного материала.
5.
Определить физико-механические свойства полученных изделий (предел текучести при растяжении, относительное
удлинение и предел прочности при разрыве).
6.
По соответствующим зависимостям рассчитать коэффициент геометрической формы головки, производительность
червячного пресса с учетом влияния формующего инструмента и перепад давления в головке, мощность привода.
7.
Составить техническую характеристику лабораторной экструзионной установки для производства длинномерных
изделий на база пресса одночервячного ЧП 32×20.
2.1 Описание конструкции червячного пресса для переработки
термопластов
Конструкция червячного пресса состоит из следующих основных узлов: загрузочное устройство, рабочие органы
(червяк и цилиндр), привод вращения червяка, узел упорного подшипника, узел подачи термостатирующей жидкости в
цилиндр.
Принципиальное устройство и работа этих узлов показаны на схеме червячного пресса (рис.4.1.).
Загрузка перерабатываемых отходов производится с помощью бункера 9, конструктивное оформление которого
определяется состоянием и формой частиц перерабатываемого материала, непосредственно в загрузочное окно 10
материального цилиндра 8. Далее отходы попадают в винтовой канал вращающегося червяка 6. При транспортировке
червяка в зоне загрузки отходы частично уплотняются и расплавляются, а заключенный между слоями воздух частично
уходит обратно через окно
10.
Попадая в зону пластикации 5, отходы полностью переходят в расплавленное состояние.
Плавление отходов осуществляется за счет тепла, выделяющегося при собственном интенсивном деформировании от
вращения шнека 6 и за счет системы термостатирования, для чего цилиндр нагревается высококипящими жидкостями,
которые подаются из устройства 18 в пространство 2 между внешней стенкой материального цилиндра 8 и внутренней
стенкой рубашки обогрева. Обогрев цилиндра может осуществляться индукционными или электрическими нагревателями.
Полученный расплав полимера в зоне дозирования продавливается шнеком через формующий инструмент
(экструзионная головка), который соединяется с материальным цилиндром фланцевым соединением.
При продавливании расплава через формующий инструмент вследствие большого гидравлического сопротивления
головки и достаточно высокой вязкости материала на входе в головку развивается давление до 50 МПа.
В результате этого возникает значительное осевое усилие, действующее на червяк. От червяка это усилие передается на
выходной вал 12 редуктора 13, далее на упорную шайбу 15, упорный подшипник 16 и его корпус 17. Корпус подшипника
болтовыми соединениями 14 неподвижно крепится на корпусе редуктора 13, где и замыкается усилие.
Такое же усилие действует на головку. Так как головка закреплена фланцевым соединением с корпусом машины, то это
усилие передается на него и затем через резьбу на цилиндр 8, далее через болтовое соединение 11 на корпус редуктора.
Привод червяка осуществляется от электродвигателя 19 через редуктор 13.
Лабораторная экструзионная установка для производства длинномерных изделий на база пресса одночервячного ЧП
32×20 оснащена ваттметром для измерения мощности расходуемой на процесс получения длинномерных изделий;
термопарами ТХК для измерения температуры в материальном цилиндре и формующем инструменте; теристорным
частотным преобразователем для задания нужной частоты вращения шнека.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
