химический каталог




Переработка каучуков и резиновых смесей

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

мощности, v, — объем загрузки t-того ингредиента; JVf д— средняя удельная мощность смешения в элементе цикла; F,— поверхность теплообмена; GB— расход теплоносителя; св — его теплоемкость; унач— начальная температура хладоагента (на входе); Ат — комплексный коэффициент теплопередачи, играющий определяющую роль в теплоотводе из смесителя

kT подсчитывают по (3.29) при известных теплотехнических и энергетических параметрах (/V, v, FT ...), либо по уравнению (3.30):

(3.30)

где 0[ — коэффициент теплоотдачи на границе резина — металл; km— коэффициент теплопроводности металлической стенки; 6« — толщина стенки; «я — коэффициент теплоотдачи металл — вода;_«д^ — термическое сопротивление загрязнений на поверхности теплообмена, а31=б3/Я3.

Существующие в отечественной практике смесители имеют комплексный коэффициент теплопередачи порядка 200—250 Вт/(м2К) [35]. В литературе приводятся данные о том, что он может быть повышен до 600—750 Вт/(м2-К) [2]. При этом температура смесей может быть значительно (на 20—30°) снижена, а процесс смешения существенно интенсифицирован. В процессе непрерывного смешения при развитой поверхности теплообмена, значении /гт = 400—500 Вт/(м2-К) и расходе охлаждающей воды 50—70м3/ч может быть реализовано одностадийное смешение.

Палмгрен [2] приводит данные по распределению температур при смешении в зависимости от длительности охлаждения (нагревания) смесителя, полученные с помощью ЭВМ (рис. 3.20). Видно, что максимальный перепад температур происходит вблизи внутренней стенки смесителя из-за сравнительно малого значения коэффициента <ц. По этой причине измерение температуры резиновой смеси термопарой, установленной в стенке смесителя и выступающей над ее поверхностью на 2—3 мм, сопряжено с грубыми ошибками. С другой стороны, температура охлаждающей воды почти всегда близка к температуре наружной стенки смесителя.

ORL

Перспективным направлением в конструировании теплообмен-ных устройств смесителей является использование подогретой воды в циркуляционной системе охлаждения с расходом теплоносителя в контуре 150—200 м3/ч при часовой производительности смесителя 3—4 т/ч. При этом подпитка свежей (холодной) водой из магистрали может быть весьма небольшой — около 15—20 м3/ч. Помимо экономии дефицитной холодной воды этот способ создает возможности эффективного регулирования температуры смесителя и смеси, а также повышения однородности температурного поля в обрабатываемом материале и качества смесей. Охлаждение здесь интенсифицируется за счет существенного повышения коэффициента теплоотдачи а% благодаря падению вязкости воды с повышением ее температуры (~в 2—3 раза с повышением температуры от 5—10 до 50—60 °С) « увеличению скорости потока. Это приводит к росту числа Рейнольдса для воды в 4—5 раз, числа Нуссель-та и коэффициента теплоотдачи .[11]:

;/l-Re».

где L — определяющий размер, например эквивалентный диаметр поперечного сечения теплообменного канала; Хт — коэффициент теплопроводности; А — коэффициент.

Сильное увеличение От с избытком компенсирует уменьшение температурного напора (от ДГдабО—60 °С до 20—30 °С). В итоге тепловой поток QB, уносимый с водой, возрастает:

Q = CCTFТ (Тт - ТУ = сМчйГ При этом температура охлаждающей поверхности приближается к температуре смеси, что ведет к уменьшению проскальзывания из-за возрастания адгезии и трения и снижению местных перегревов и подвулканизации. Условия процесса приближаются к идеальным (изотермическим), одновременно уменьшается удельная мощность, температурный напор. Начиная с какого-то значения ДГкрнт, за счет нагрева циркулирующего теплоносителя начинает увеличиваться температура смеси. Таким образом, здесь нужно рассматривать задачу многофакторной оптимизации теплообмена при смешении, например, методами линейного программирования, с учетом определяющей роли в теплопередаче через стенку смесителя коэффициента а\.

143

При этом может оказаться, что для некоторых маловязких смесей и конструкций смесителей будет целесообразно не подогревать, а охлаждать теплоноситель применением соответствующих холодильных установок и применять незамерзающие хладоагенты. '

По данным, полученным в НИИШПе на лабораторных стендах, а также на полупромышленных и опытно-промышленных установках, оптимальная температура воды, охлаждающей смесители при прямоточной системе теплообмена, составляет в среднем 10—20 °С.

СМЕСИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ПРИ РАБОТЕ РАЗЛИЧНЫХ СМЕСИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И МЕХАНИЗМОВ

Кроме статистических критериев, для оценки состояния смеси используют также и деформационные (реологические) критерии. К последним можно отнести изменение толщины полос включений и соответственно увеличение площади раздела фаз. Ламинарное смешение приводит к вытягиванию исходных слоев компонентов, в том числе податливых агломератов ингредиентов («ли слоев полимера, уже насыщенного техническим углеродом), в полоски и пленки малой толщины. Этот процесс происходит во времени и характеризуется скоростью деформации и длительностью ее действия (например, для сдвига—у

страница 56
< 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
концерт калиба москва
www.argumet.ru/antipr/index2.html
такси безналичный
датчик температуры накладной modbus

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
(23.10.2017)