химический каталог




Переработка каучуков и резиновых смесей

Автор Е.Г.Вострокнутов М.И.Новиков В.И.Новиков Н.В.Прозоровская

корости.

В том случае, когда материал обладает выраженными эластическими свойствами, наблюдается его проскальзывание, особенно сильное для жестких смесей. При этом смешение прекращается. Резкие частотные колебания мощности при работе закрытото смесителя связаны, вероятно, именно с этим скольжением, а также с непрерывным изменением эффективного зазора и объема смеси между стенкой камеры и кромкой лопасти и несовпадением по фазам расположения лопастей вдоль оси роторов.

Моделирование процесса смешения. Поскольку точный анализ работы закрытого смесителя в настоящее время невозможен, отработка процесса ведется экспериментально, обычно на смесителе небольших размеров. Поэтому весьма актуальным представляется создание теории моделирования резиносмешения, позволяющей получить коэффициенты пересчета, необходимые для перехода от лабораторных смесителей к производственным.

Поскольку произведение X\U можно считать постоянным в большинстве случаев, то согласно уравнению (3.22)

Т = Л-1/А„

где А —- константа.

Для получения одинакового напряжения сдвига независимо от размеров смесителя и частоты вращения ротора необходимо сохранять зазор й0 постоянным.

136

Мак-Келви [17] рассматривает работу идеальных смесителей разных размеров с коэффициентом геометрического подобия Х

(*=-5-=-Г^'"т— и т.д.). Если оба смесителя (модель и произ*чо fto

водственный) работают при одинаковой угловой скорости, то П=ПО. Если дополнительно, Т=Т0 и Т' = Т'0, то ф=<ро и ф'=%

(обозначения см. с. 132). Отсюда вытекает, что у=уо и т=то. Можно также получить: N/V=NO/\O, т. е. удельные расходы мощности должны быть одинаковыми [17].

Таким образом, в отличие от Бергена одинаковые напряжения и удельные мощности получаются здесь при H = HOX. Учитывая, что число «проходов» элемента объема смеси через зазор в единицу времени $ = V/2nR, получим

где V — средняя скорость движения смеси в канале большого смесителя.

Можно показать, что V пропорциональна Х и отсюда В=Во.

Для поддержания изотермических условий в смесителе скорость отвода тепла должна равняться скорости расхода механической энергии. При прочих равных условиях скорость отвода ~ХГ, а скорость теплообразования ~Х3. Поэтому обычно в большом смесителе температура материала выше и процесс диспергирования идет хуже.

По Бергену [29], полная деформация сдвига в единицу времени— у2 (скорость суммарного сдвига) равна:

Vs = "Уоб = nt/(Ao — У)

Поскольку здесь П0 принимается постоянным для смесителей всех размеров, произведение tiL при моделировании должно сохранять примерно постоянным (см. табл. 3.1).

Таблица 3.1. Сравнительная характеристика смесителей типа (Бенбери» различных размерен [28]

Тип смесителя Объем камеры, смЗ fto, СМ п. об/мин L, см лЕ.

в 1 700 0,32 120 0,63 77

ЗА 70 000 0,48 56 1,27 71

11 224 000 0,50 40 2,54 102

Как видно из таблицы при увеличении объема смесителя зазор не остается постоянным.

Берген объясняет лучшее смешение в лабораторных смесителях (тип В) меньшим значением HO (в нарушение принятых им условий подобия).

137

ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ КАУЧУКОВ И РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ

Почти все процессы приготовления и обработки резиновых смесей связаны с их нагреванием и охлаждением. Поэтому при инженерных расчетах необходимо принимать во внимание два фактора: суммарную энергию, которую требуется затратить для изменения состояния системы, и скорость этого изменения (в частности скорость изменения температуры).

Вычисление полной энергии, затрачиваемой в процессе, и составление теплового баланса основано на первом законе термодинамики. Ооновной задачей, решаемой при рассмотрении теплопередачи, является расчет температурных полей для различных моментов времени и точек внутри системы. Распределение температур в массе резиновой смеси зависит от условий теплоотдачи на граничных поверхностях, характера теплопроводности, теплофизи-ческих свойств материала, наличия и интенсивности тепловыделения внутри самой системы (распределенных тепловых источников при автогенных процеосах).

Термодинамика процессов течения

В процеосах переработки полимеров при установившемся течении

D(pSN5) = 0

где U — средняя скорость течения; S„ — сечение потока; р — плотность; D — символ производной.

Первое начало термодинамики [34, 35] требует, чтобы:

Д(/ + Д(Е) + Д(П) = С-2w (3 26)

где U, Е и П — внутренняя кинетическая и потенциальная энергия; Q — подводимое тепло; W — работа.

Поскольку в процеосах смешения и профилирования скорости и уровни перемещения материалов в смесителе или червячной машине невелики, и (ДП)«0, (ДЕ)«0 уравнение (3.26) с учетом 2W=Wa+A(Pv) упрощается:

ДС/ + Д (Pv) = Q — W,

или

AH=Q-W,

где Ws — энергия, вносимая приводом; Д(Ру)—изменение работы, совершаемой потоком материала; И — теплосодержание.

Если работа совершается над системой (резиновой смесью), а тепло отводится, то:

W,~AH + Q

Таким образом, работа привода идет в основном на нагревание материала (повышение теплосодержания) и теплоносителя (охлаждающей воды).

страница 54
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

Скачать книгу "Переработка каучуков и резиновых смесей" (4.35Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://www.prokatmedia.ru/proektor.html
http://taxiru.ru/laytboks-u/
фильтр litened frc
курсы для системного инженера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.10.2017)