![]() |
|
|
Переработка каучуков и резиновых смесейили частично пластицированный и разогретый полимер, которая наконец превращается в расплав (или равномерно нагретый вязкотекучий полимер). Проще всего анализировать третью зону — выдавливания, поскольку для материала в этой зоне почти полностью применимы законы гидродинамики вязких жидкостей. Если в зоне выдавливания между полимером и поверхностями червяка и цилиндра существует адгезионное взаимодействие, то скорость потока у поверхности цилиндра равна нулю, а у поверхности червяка — максимальна. Скорость движения материала между этими поверхностями принимает некоторые промежуточные значения. Течение полимера в массе чрезвычайно сложно. Частицы материала движутся в корпусе по спирали и одновременно совершают циркуляцию поперек винтового канала червяка. При анализе работы экструдера наиболее часто используют прием «обращения» движения: считают, что червяк неподвижен, а цилиндр вращается в обратную сторону. «Вращение» цилиндра и заставляет материал совершать л канале как поступательное, так и циркуляционное движение, а поскольку сам канал изогнут по спирали, то на это движение накладывается еще и винтовое — относительно оси червяка или корпуса. Поскольку при анализе используют представление о плоской развертке цилиндра и червяка, то винтовое движение в корпусе обычно не рассматривают. Циркуляционное движение важно для процессов гомогенизации, смешения и теплопередачи, но оно не влияет на производительность машины. Поток, направленный вдоль винтового канала, возникает под влиянием продольной (в направлении I) компоненты движения цилиндра относительно червяка и называется вынужденным потоком. Таким образом, этот поток аналогичен потоку вязкой жидкости при простом сдвиге между плоскопараллельными пластинами (гл. 1). Если противодавление, создаваемое головкой, отсутствует, то вынужденный поток и определяет производительность машины. При постоянной глубине и ширине канала (постоянном шаге г) и постоянной температуре расплавленного или вязкотекучего материала производительность Qa (объемный расход) выражается формулой: Qd = An где Qa — расход, определяемый вынужденным потоком; А — постоянная, зависящая от геометрии экструдера; « — частота вращения червяка. Это упрощенное выражение показывает, что расход, определяемый вынужденным потоком, не зависит от вязкости и вообще от реологических свойств материала, поэтому неньютоновское поведение полимера, а также изменение его вязкости с температурой или скоростью сдвига не влияет в этом случае на производительность. Вынужденный поток полностью определяет расход при свободном выходе при отсутствии сопротивления головки. В противном случае в материале возникает противоток. Кроме того, с возникновением противодавления полимер начинает перемещаться в зазорах между гребнем нарезки червяка и корпусом (поток утечки) в направлении, обратном вынужденному потоку. Противоток изменяет профиль скоростей в канале и приводит к увеличению интенсивности циркуляции поперек канала; никакого течения материала назад фактически не возникает. Поэтому такой противоток иногда называют «кажущимся». Хотя поток и движется частично по каналу назад, но сам канал движется вперед, и поэтому течения назад относительно цилиндра не существует [1]. «Производительность» Qp противотока выражается следующим простым соотношением: где В— постоянная, зависящая от геометрии червячной машины; АР— градиент давления в головке или корпусе; т),ф — эффективная вязкость полимера. 244 245 корпуса или экструдата. Интенсивность потока утечки также пропорциональна АР и обратив вязкости. Суммарная производительность может быть выражена: Qs = Qd-Qp-Qyr Поток утечки в червячных машинах с пришлифованными и неизношенными червяками, а также при переработке высоковязких материалов, таких, как резиновые смеси, невелик и может не учитываться [1, 8]. Тогда: Q2 = An - ВДР/Пэф Это уравнение — как функция перепада давления — есть уравнение прямой с угловым коэффициентом В/т)Эф. При свободном выходе производительность равна Ап; с повышением противодавления она уменьшается. Интенсивность снижения производительности при повышении давления определяется отношением В1ц,ф. Зависимость Q от АР (рис. 7.3) является характеристикой червяка. Из графика видно, что увеличение скорости вызывает смещение характеристики червяка вверх, а увеличение глубины канала, так же как и повышение температуры, повышает крутизну кривой. Это обусловлено тем, что с увеличением глубины канала вынужденный поток возрастает, но медленнее, чем возрастает противоток. Охлаждение полости червяка повышает вязкость соприкасающихся с ним слоев полимера и уменьшает эффективную глубину канала. Это приводит к тому, что получается характеристика червяка как бы с более мелкой нарезкой, менее чувствительного к повышению давления. Термодинамика экструзии В термодинамике адиабатическими называют такие процессы и системы, в которых тепло не подводится и не отводится. Это идеализированный случай, так как нет систем, абсолютно изолированных о |
< 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] |
|
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.
|
|