химический каталог




Переработка каучуков и резиновых смесей

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

средней концентрации компонента.

Мор рассматривает простейший случай, когда концентрация на входе изменяется синусоидально с амплитудой 6I0 при среднем значении периода Т„:

°i С) = 6Г0 COS -f^Дисперсия концентрации на входе в смеситель а\ будет при

с а ,л 2*Т

этом otJ2, а нормализованная автокорреляция равна cos —=—.

п

Для идеального смесителя справедливо следующее соотношение:

A = 1_E-AI/V = F W =(!_E-#) = F (I)

где f(#)—F-функция концентрации; q— объемная производительность; v — рабочий объем смесителя; Q=qt/v— нормализованное (безразмерное) время смешения

При v = 0 6/ = 6i, т. е. смесительный эффект отсутствует. Распределение времен нахождения элементов смеси в смесителе можно определить по уравнению:

E(t)-167

Используя уравнение (4.10), получим:

ОО СО 1 /

Эта формула позволяет рассчитать необходимый минимальный объем идеального резиносмесителя непрерывного действия, если задано отношение дисперсий концентрации на входе и выходе, производительность 'и известен средний период нарушений в работе дозирующих устройств.

Пусть, например период флуктуации (нарушений) 10 с, производительность 1 кг/с (3,6 т/ч), а|/о| = 10-4 (случай, близкий к реальному). Тогда при плотности смеси 1000 кг/м]_получим уа 1,6-yiO*—160 л Среднее время смешения материала в смесителе t=vlq получится при этом равным 160—180 с.

Для того чтобы выявить зависимость смесительного эффекта РСНД от реологических, геометрических и конструктивных характеристик самого смесителя, используют f-функцию концентрации какого-либо компонента на выходе из смесителя при импульсном изменении концентрации на входе [25].

В случае идеального смешения F(b) плавно возрастает по экспоненте и при Ф= 1 становится равным 0,63.

В случае полного отсутствия перемешивания (при так называемом поршневом течении, или идеальном вытеснении) F({r)=0 при t> ^ 1 и F(Q) = 1 при Ф 3s 1, т. е. ^-функция имеет вид ступенчатой функции

Кривая F({r) для реального смешения, называемая также ^-диаграммой Данквертса [24], занимает промежуточное положение между кривыми для идеального смешения и идеального вытеснения.

1

Интегральное выражение j (1— e~e)d& дает площадь под кри-о

вой идеального смешения в нормализованных координатах. Эта площадь равна 0,368. Токита и Торнтон i[25], используя теорию Данквертса, предложили характеризовать степень сегрегации /с (непромешанности или неоднородности) резиновых смесей в смесителе типа «Трансфермикс» площадью между кривыми идеального 5И и реального 5Р смешения:

/T=L-SA; 1Индекс смешения -Мсм отсюда будет: ЛГСМ=1—/с„. Этот индекс характеризует качество смешения, достигаемое независимо от работы дозирующих устройств.

При непрерывном смешении в том случае, когда можно считать скорость сдвига постоянной и время пребывания всех частиц смеси в смесителе одним и тем же, имеют место соотношения:

dU УгЧ „ *т?*У"

~ё= — и N —

где U — скорость сдвига; уд. —суммарная деформация сдвига, W —мощность, необходимая для смешения, к и л — реологические коэффициенты каучука или смеси; г — средний зазор

Расчет по этой формуле при q = \ кг/с, yz = 5• 103, к — \0— —15 Н-с°'3/см2 и №=0,3 при температуре 140—150°С дает ЛГ=500—800 кВт, что близко соответствует данным производственных испытаний РСНД [26].

Следует отметить, что при понижении температуры смешения до 100 °С из-за повышения вязкости материала мощность, необходимая для смещения, может увеличиться до 1000 кВт и более.

Приведенные параметрические расчеты позволяют оценить необходимые объемы смесителя непрерывного действия и мощность привода, исходя из заданной производительности оборудования. Однако они ничего не говорят об оптимальных размерах смешивающих элементов, диаметрах червяков, зазорах и других детальных конструктивных характеристик омесителя. Поскольку теория работы смесителей непрерывного действия только еще начинает формироваться, выбор конструктивных параметров смесителей различных мощностей в настоящее время производится в основном опытным путем с использованием методов размерного анализа, теории подобия и моделирования на лабораторной или полупроизводственной установке РСНД, геометрия которой подобна проектируемой промышленной.

Критериальное уравнение, которое определяет принципы моделирования РСНД, может быть записано в виде:

OJ/O?=F(YI,-т^— Bi, Ро..Л (4.11)

V ТЛЭФ )

где G — эластический модуль сдвига смеси; Т)»Ф — ее эффективная вязкость; В1 = ат?/Лт — критерий Био, Fo=a*/Lz — критерий Фурье, а, — коэффициент теплоотдачи; м — коэффициент теплопроводности, t — время, L — характерная длина

Как при периодическом, так и при непрерывном смешении при переходе от лабораторной или полупроизводственной установки к промышленной для получения того же качества смешения по статистическому критерию о?/о* = const необходимо обеспечить кинематическое, динамическое и тепловое подобие процессов. Из анализа уравнения (4.11) и реологических соображений следует [27], что при таком моделировании основные 'параметры РСНД с

страница 66
< 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
благотворительные фонды в москве
Магазин КНС цифровые решения куосера мфу купить - кредит онлайн по всей России и не выходя из дома!
банкетки офисные
рекламный баннер законно?

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
(25.06.2017)