Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

2785.Теоретические основы переработки полимеров

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.11.2022

Размер:

32.46 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 4445 / 6445 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 > Следующая >>>

	Рлс. 12.15. Элементарный объем, расположен
	ный перпендикулярно				поверхности			раздела
	пленки	расплава — пробка				(профили скоро
	стей (изотермическая модель) изображены в
	координатах хг: справа показано распреде
	ление температур в пленке расплава и пробке]:
	1 — вн утрен н яя поверхность					цили ндра;		2 — по
	верхность раздела			твердый полимер			— расп лав;
	3 — элемент		твердой пробки,			движ ущ и йся со
	скоростью К		в н ап равлен и и			поверхности р а зд е
	ла b x b z .		J
	X (г) на высоту пробки, скорость ее
	перемещения и плотность дает ло
__	кальный		массовый		расход.			Кроме
	того,	вычитая		X	(z)	из	ширины
канала W, можно определить ширину потока расплава, которая
необходима для моделирования насосной стадии в этой зоне.
-Основное допущение,	на котором основан вывод модели, заклю

чается в предположении о существовании установившегося режима. Далее предполагается, что плавление происходит только на поверх ности цилиндра, а образующийся расплав удаляется вследствие существования вынужденного течения; твердая пробка однородна, деформируема и непрерывна. Локальные значения скорости движе ния твердой пробки по винтовому каналу червяка постоянны. Мед ленные изменения этой скорости, так же как и изменения физических свойств (т. е. плотности пробки), условий процесса (т. е. температуры цилиндра) и размеров (глубины канала), могут быть учтены процеду рой счета ^который последовательно проводится для участков червяка не ольшои длины, расположенных друг за другом. Предполагается также, что физические и теплофизические свойства полимера потоянны, а поверхность раздела пленка расплава — твердая пробка имеет температуру плавления и явно выражена.

Изменение размеров твердой пробки в пределах шага расчета ависит от скорости плавления на поверхности раздела пробка— пленка расплава. Рассмотрим элементарный объем расположенной

S	eT i T M PH° поверхн°сти Раздела пробка-пленка расплава
£ п п al2n J » L ^ aTepHaJI пробки Движется с локальной скоростью			v„,
р	-	ВА0ЛЬ КаНаЛа Червяка’ и локальной скоростью	v Z
	°И	К пленке расплава. Оптимальную скорость движения

поверхности цилиндра Vb можно разложить на две компоненты V*' направленную вдоль канала червяка, и V, направленную

цилинлоа 3нахол Скорость твеРД°й пробки относительно поверхности
цилиндра находится из выражения		у
Vj = Vb ~	V3Z	( 12.2- 12)
или		( 12.2- 12)
или
1^/1 = (Vi ■Vi f 2 -= i Vl +	V*„ - 2VbV„ cos 0) 1>	v -
		(I2.2-I2a)

и определяет интенсивность диссипативного разогрева. При линей ном профиле скоростей скорость сдвига равна V}!6 (где б — локаль ная толщина пленки расплава). Расплав из пленки удаляется преиму-

ААГ\

щественно поперек канала, что приводит к уменьшению ширины пробки. Удаление расплава в направлении, параллельном оси канала, было бы менее эффективно. Действительно, толщина пленки расплава

впродольном направлении меняется мало. Поэтому скорость удаления расплава определяет поперечная компонента Vbx.

Рассмотрим тонкий слой пробки, покрытый пленкой расплава, толщина которой меняется в направлении оси х, и, следовательно, вернемся к основному механизму плавления, детально обсуждавше муся в разд 9.8.

Вчастности, можно воспользоваться уравнением (9.8-36), заменив

внем W на X, а Т0 на Ть, V0 на УЬд: в первом члене и V0 на Vj во втором члене. Тогда получим выражение интенсивности плавления на

единице длины (по оси г) канала червяка:

ПхРш \кт1?ь-Тт) + Ш	41 X у-2	(12.2-13)
Л 1 X+ Cs (T'm Tso)	/

В этом уравнении не учитывается влияние конвекции на распре деление температуры в пленке расплава. Однако этим влиянием едва ли можно пренебречь, а так как уравнение с учетом конвекции решить трудно, то приходится обратиться к аппроксимационным методам. Рассмотрим воображаемую модель, в которой полимер, только что расплавившийся на поверхности раздела с расплавом, перемещается («демонами Максвелла») в положение х = О, нагрева ется до локальной температуры расплава и переходит в пленку расплава. При таком методе учета конвективного теплопереноса толщина пленки расплава при стационарных профилях скоростей и температур остается постоянной. Тепло, необходимое для нагрева «удаляемого» расплава от температуры плавления до локальной температуры пленки, можно суммировать с теплотой плавления. Это

тепло определяется выражением Ст 0 (Ть — Тт),	где 0 — вычисля
ется из уравнения (9.8-31):
0 = 2/3 + Вг/12	(12.2-14)

Вг описывается уравнением (9.8-26), упрощенным для ньютоновской жидкости:

Дг	W	(12.2-15)
	km (Т ь-Т т)

Если выражение получено для упомянутых выше условий (постоян ство 6), то приходим к уравнению, которое отличается от (9.8-36)

на величину У 2 , а к \ добавится выражение Ст0 (Тъ — Тт):

	+ 0-д 4 1 * Г	„ 2.2.16)
( 2 [X + Св {Tjn — Тso) +	(Ть Tm)] J

Таким образом, как и предполагалось, игнорирование конвекции приводит к завышению скорости плавления. Рассмотренный выше метод имеет аппроксимационный характер, но, как часто оказывалось раньше, применение таких аппроксимаций позволяет избежать оши бок больших, нежели ошибки, возникающие при полном пренебреже нии конвекцией,

Изменение ширины пробки можно определить из дифференциального уравнения сохранения массы

PSV SZ (//_ 6) X \|, - PSV S2 (II - 6) X \z+Az =		WL (z) Az	(12.2-17)
которое в пределе при Az 0, пренебрегая изменением толщины
пленки расплава, можно свести к виду:
—d (HX)ldz = WL (z)/psVsz			(12.2-18)
Заменяя уравнение (12.2-16) на (12.2-18),	получим:
—d (IIX)/dz = Ф V x lp s V sz			(12.2-19)
где
У ь # А кт <?Ь -Тт) + № У ) ]		_]'/2	( 12.2-20)
Ф	Тт)-\-Х] 1		( 12.2-20)
2 [Cs (7’щ — Ts0) + CmQ(Tb	Тт)-\-Х] 1

Интегрируя уравнение (12.2-19) для канала постоянной глубины, получим:

Xj	= * i .r	гр (Z3 — Zj) ]2	( 12. 2-21)
W	w L	2Я J

где Х х и Х 2 — ширина твердого слоя в положении Zi и Z,, аф опре деляется выражением

Ф = ФiVszPsVXx	(12.2-22)
Таким образом, в пределах шага расчета Az =	Z3 — Zx ширина

пробки слоя на выходе из точки Х г может быть определена из уравне ния (12.2-21) по ее значению на входе в сечение с координатой Х х.

Для конической части червяка с постоянной конусностью сер дечника

—dH/dz = А	(12.2-23)
Уравнение (12.2-19) можно переписать в виде:
d (HX)/dH = Ф V"x/AptVtI	(12.2-24)
После интегрирования получим:
-[-(-■) У	к \
	(12.2-25)
Здесь Х 3 и Х х — значения ширины пробки	в сечвниях винтового

канала червяка, соответствующих высотам Я 2 и Ну Расположение этих сечений можно определить из (12.2-23).

Уравнения (12.2-21) и (12.2-25) являются осноРными в модели плавления. При этом профиль пробки в обоих случая* зависит только от параметра ф, который по своему физическому смы£лУ представляет собой отношение интенсивности правления на един^це поверхности

раздела пробка—расплав (Ф у/ Х х!Хх ) к локальноМУ потоку нерас плавленного полимера (Р^р*), где ps — локальное значение плот ности твердого полимера. Скорость материала пробКи в начале зоны плавления рассчитывается из массового расхода:

Р « = б /р ,Я Г

(12.2-26)

В уравнении (12.2-26) мы пренебрегаем наличием пленки расплава. Эксперименты [2/] показали, что продольная скорость пробки в зоне питания и в зоне плавления с сердечником с небольшой конусностью остается фактически постоянной. Однако в экстремальных случаях, и в частности при большой конусности сердечника и низких скоростях плавления, возможно движение пробки, рассмотренное ниже.

Для лучшего понимания механизма плавления рассмотрим вна чале плавление в канале постоянной глубины с постоянной величиной ф на всем протяжении зоны плавления. Последнее означает постоян ство физических свойств и скорости движения пробки. Уравнение (12.2-21) при Zx = 0 и Х г = W можно записать следующим образом:

X / W = [1 — (Ч ?/2) ( г / Я ) ] *

(12.2-27)

ф сводится в этом случае к

__	ф	_	ф У~¥н	(12.2-28)
’ ~~	V~W ~		G

Из уравнения (12.2-27) видно, что профиль пробки в канале постоянной глубины имеет параболическую форму. Общая длина зоны плавления вдоль оси канала червяка может быть получена из уравнения (12.2-27) при X = 0:

ZT = 2Я/ф

(12.2-29)

Отметим, что длина зоны плавления обратно пропорциональна величинеф, т. е. она пропорциональна массовому расходу и обратно пропорциональна интенсивности плавления. Ясно, что влияние условий работы (технологических параметров) на длину зоны плавле ния можно оценить через параметр Ф из (12.2-20). Таким образом, увеличение частоты вращения червяка при постоянном расходе приводит к увеличению интенсивности плавления, так как оба эти фактора (скорость вращения и интенсивность плавления) улучшают условия отвода расплава (УЬл увеличивается), а тепловыделения за счет работы сил вязкого трения увеличиваются. При повышении температуры цилиндра первоначально происходит увеличение интен сивности плавления, так как количество тепла, подводимого за счет теплопроводности, пропорциональное выражению кт (Ть — Тт), возрастает. Однако в связи с тем что дальнейшее увеличение темпе ратуры цилиндра сопровождается уменьшением вязкости пленки расплава и уменьшением тепловыделений за счет работы сил вязкого трения, существует оптимальная температура, при которой достига ется максимальная интенсивность плавления. Итак, повышение температуры нерасплавленного материала Т„0, поступающего из зоны питания, увеличивает интенсивность плавления и снижает Zj.

К аналогичному выводу можно прийти, если рассмотреть процесс плавления в червяке с коническим сердечником с начальной глубиной канала Н и конусностью А = dH/dz. В этом случае выражение (12.2-25) принимает вид

ж=[!-(!-О/таГ

и длина зоны плавления равна:

(12.2-31)

* - т ( ’ - - £ )

Из сравнения выражений (12.2-31) и (12.2-29) видно, что протя женность зоны плавления в червяке с коническим сердечником всегда меньше, чем в червяке с каналом постоянной глубины. Более того, чем больше конусность, тем короче зона плавления, однако сущест вует предельное значение конусности, превышение которого может привести к тому, что ширина твердого слоя будет иметь тенденцию к увеличению, а не к уменьшению (площадь поперечного сечения, разумеется, всегда уменьшается), что может вызвать закупорку винтового канала червяка, увеличение скорости движения пробки и возникновение автоколебаний. Обычно участки червяков с кониче ским сердечником характеризуют степенью сжатия, т. е. отношением глубины канала в зоне питания к глубине канала в зоне дозирования, хотя из изложенного выше ясно, что зону плавления следует харак теризовать именно конусностью червяка, а не степенью сжатия. На рис. 12.16 показано влияние конусности сердечника на форму рас считанного профиля твердой пробки. Ширина твердой пробки умень шается, если А/ф < 1, остается постоянной, если А/ф = 1, и увеличи вается при А/ф > 1. Все эти случаи наблюдались экспериментально.

Увеличение ширины твердой пробки означает, что уменьшение глу бины канала оказывает большее влияние, чем интенсивность плавле ния. Такая ситуация часто возникает на участках червяка с кониче ским сердечником, следующим за зоной питания с постоянной глуби ной канала. Таким образом, в начале конического участка X <[ W, и увеличение X не вызывает колебаний производительности и не Нарушает механизм плавления с принудительным удалением рас плава, Если же плавление начинается на участке червяка с кони


ческим сердечником и А/ф >			1, то может, оказаться, что устойчивое
плавление	по	указанному механизму		не	удастся реализовать,
В этих условиях		плавление может происходить по другому, упоми
навшемуся	ранее механизму,		например	за	счет диссипативного

плавления смешения. К сожалению, до настоящего времени отсут ствует исчерпывающая информация по этим альтернативным меха-

nvaafJl ^лавления» а теоретические методы, позволяющие пред сказать тот или иной механизм плавления в каждом отдельном случае, пока не разработаны.

Лучшими условиями для плавления на участке червяка с кони ческим сердечником являются такие, при которых ширина твердой робки остается примерно постоянной. Вполне допустимо также

пп	увеличен“е ШИРИНЫ пробки. Результаты экспериментов
по	исследованию профиля пробки показаны на рис. 12.17—12.19

Как это следует из модели, во всех случаях ширина пробки в зоне питания (вплоть до 12 витка) непрерывно уменьшается; изменение

^омЛ? ^ я Р?жЯХт° Т В НаЧЗЛе УЧЗСТКа чеРвяка с коническим сердечЛи-

закупорки	для	П адлР,1 ^ Тг0тМ“ДЛЯ полиамида наблюдались случаи
У Р	I Д я	ПЭВД устойчивая и постоянная ширина пробки.

Рис. 12.16. Зависимость относительной ширины пробки X/W от нормированной длины зоны плавления z/ZT для однозаходпого червяка (цифры на кривых значе ния Л/ф).

Рис. 12.17. Сопоставление расчетных (кривая) и экспериментальных (точки) за висимостей продольного изменения относительной ширины пробки при экструзии ПВХ (параметры процесса: Ть 190 °С; N= - 3 0 об/мин; Р = 5 680 МПа; G = = 48,6 кг/ч):

~ относителы1ая ширина пробки у поверхности цилиндра (максимум); О , А — от носительная ширина пробки у сердечника червяка.

В зоне дозирования экспериментальные наблюдения неточны вслед ствие слишком малой ширины твердого слоя или в результате его разрушения. Эти особые условия плавления зависят от режима работы, конструкции червяка и свойств полимера. Профили пробки, показанные на рис. 12.17—12.19, рассчитаны с помощью модели, отличающейся от обсуждавшейся ранее только исключением некото рых упрощающих допущений. В частности, предположение о том, что расплав является ньютоновской жидкостью с постоянной вязкостью, заменено степенным законом, в который введен метод учета влияния температуры. Учтено также влияние радиального зазора между гребнем червяка и цилиндра и влияние кривизны винтового канала. Рис. 12.19 показывает, что в отдельных случаях простая ньютонов-

1,0

0,8

.^0,0

0,4 —

..........Я / г

		0,2 —		\|	1	1	1	1		з
		0		\|	1	1	1	1
	11 13 15 17 19	21 23 25 27	iГ 7		9	It	13	IS 17	13	21 23 2 5 2 7
	Номер витка					Номер вит ка
с* ^ ?•	Сопоставление	расчетных (кривая)	и	экспериментальных						(точки) за-
ппп„ 'остеи	продольного изменения относительной			ширины			пробки		при экструзии

полиамида (обозначения те же, что на рис.	12.17; параметры процесса: Ть =.- 300 °С;
N = 60 об/мин; Р ^ 4260 МПа; G = 69,4	кг/ч).

ппп’Л г* ^ ’ ^ onff)cJ " Bi ,eHlie расчетного и определенного экспериментально (кривая /)

Чр	трузни		^	изменения ширины твердого слоя по длине червяка (обозна-
леннпу	Г	’ ЧТ° 75 §ПС‘ ^ -17); кривая 2 рассчитана на основании данных, представ-
/п,1пя.,‘лрт		рпс'	^ ^	*PHBaB з' — на основании упрощенной ньютоновской модели
(параметры процесса:				Ть = 150 °С; N = 60 об/мин; Р = 4260 МПа; G = 61,6 кг/ч).

Пример 12.3. Плавление в червячных экструдерах Геометрия червяка и параметры процесса экструзии ПЭВД (см. рис. 12.19)

были приведены в Примере 12.2. Рассчитаем профиль твердой пробки, предполагая,

что вязкость расплава			описывается .степенным законом и зависит от температуры,
а профиль температур — линейный. Эффективная								вязкость расплава		в интервале
интересующих нас температур и скоростей							сдвига	описывается	выражением
				у\	5,6- Ю4е"0,01 С7'- 11°)-у-0»655
где	т] —- неныотоновская			вязкость,		Па-с;	Т — температура,		°С;	у — скорость
сдвига,		с"1.
Плотность расплава полимера как функция давления и температуры подчи
няется		эмпирическому	соотношению
			рт	=	852,7 +	5,01810"7Р — 0,4756Г
где рт		— плотность, кг/м3; Р — давление,					Па; Т — температура, °С.
Температура плавления полимера Тш = 110 °С; коэффициент теплопроводности
km =	0,1817 Дж/(м-с-К); теплоемкость Сш = 2,596 кДж/(кг-К);								плотность твердого
полимера 915,1 кг/м3;			его	теплоемкость С8 = 2,763 кДж/(кг-К); насыпная плот

ность гранулированного полимера при атмосферном давлении 595 кг/м3; теплота

плавления 129,8	кДж/кг.
Р е ш е н и е .	В этом примере местоположение начала зоны плавления, начи

нающейся с седьмого витка, известно из экспериментальных данных. Следовательно, можно рассчитать профиль пробки, не определяя длину зоны задержки начала плавления. Сначала рассчитаем величину Ф из выражения (12.2-32). В выражении

для Ф переменные Ult	U2 и 0 определим из уравнений (12.2-36), (12.2-34) и (12.2-37),
а Ь' — из уравнения	(12.2-35):
		—0,01 (149— ПО)	-1,1304
		0,345	-1,1304
		0,345
Отсюда
	0	1 + 1,1304 -< ? ы з°4	0,814
	U2	— 1,1304 (*1.1304 _ 1)	0,814
	U2	— 1,1304 (*1.1304 _ 1)

Физический смысл полученного результата состоит в том, что объемный расход вынужденного течения в пристенном слое уменьшается в результате существования неоднородного температурного профиля в пленке, в которой одновременно прояв ляется и эффект уменьшения вязкости расплава под действием напряжений сдвига.

Скорость пробки вдоль оси канала определится из выражения (12.2-26):

бТУ/збоо

915,1•0,009398-0,05314 ■= 0,0408 м/с Скорость поверхности цилиндра составит:

Уь = я - 1-0,0635 = 0,1995 м/с

Абсолютное значение разности Vb — Vsz>рассчитанное из выражения (12.2-12а)',. равно:

V j= (0,1995= + 0,04082 — 2-0,1995-0,0408-cos 17,65)|/2 = 0,161 м/с

Для расчета Ul по уравнению (12.2-36) надо одновременно решить уравненияг

(12.2-36) и (12.2-33):
1,1304 __ и з о — 1	/	—1,1304	\ 1 . 3 4 5
U ! = 2 • (5 ,6 • 10^) • 0 ,1 6 р .34550,065	\1		= 3163, вб0’6?*
1,13042	\1	— е1*1304 /
Среднее значение безразмерной температуры рассчитаем по уравнению (12.2-37):
s _ g1,1304 [1 ~ 1,1304~1] + 1,1304-4 -	1,1304/2		=
*1.1304 _ 1,!304 — 1


При	расчете по уравнению (12.2-33) возникают некоторые затруднения, вызван
ные тем,	что плотность расплава зависит от давления и температуры. Давление ме-51
15 Тадмор 3 ., Гогос К.		449

Няется вдоль винтового канала, что сближает поведение расплава в зоне плавления

с его	поведением в		зоне дозирования. Однако _в расчетах используем								постоянное
значение		плотности	при средней температуре Т =			0,7-(49 — ПО) +				ПО « 137 °С
и среднем давлении			6,89 МПа. Таким образом, при			рт	= 791		кг/м	из	уравнения
(12.2-33)		получаем:
		[2-0,1817 (149— ПО) -\-U-L\X			0 ^	_	0А		129,8-103 +
	0	0,1995-sin 17,65-0,814.791		1	1						^
		+ 2596-0,638 (149— ПО)] = 2,438-10~4 [(14J17 +							X) 1/2т
Далее рассчитаем U1 и 6 для нескольких значений X. Результаты представлены
ниже:		X, м							б. \0\	м
		X, м	£/,, Н/с						б. \0\	м
		0,055	16,07						3,144
		0,035	13,46						2,398
		0,025	11,81						1,965
Отметим, что величина 6 очень мала по сравнению с глубиной канала.
Из	выражения		(12.2-32) рассчитаем	Ф:
		( 0,1995 sin 17,65-791 -0,814 [0,1817 (149 — 110) +						0 ,5 ^ ]		U -2
	Ф	{ 2-2763 (110 — 24) + 129,8 103 +			2596-0,638 (149 — 110) J
			= 4,7474-10~3 (14,17 + U{)X!2 кг/(с.м\|>5)					-
Сопоставление значений Uu приведенных выше, с величиной									14,17 показывает,

что тепловыделения за счет сил вязкого трения и количество тепла, подводимого вследствие теплопроводности, в этом случае примерно равны.

Так как плавление начинается в зоне питания, для расчета профиля пробки используют выражение (12.2-21). Плавление начинается у седьмого витка и оканчи вается на 12,5 витка в конце участка зоны питания с постоянной глубиной канала. Поскольку Ф зависит от Ui, которое в свою очередь является функцией X, расчет проводят плановым методом. В данном примере будем считать, что один шаг расчета равен шагу червяка, и рассчитываем 6, U2 и Ф при условиях, существующих в на чале каждого шага. По более точной методике расчета оценку этих переменных производят в середине каждого шага. В данном примере в эти условия входит ширина пробки X , необходимая для расчета 6. Поэтому приходится использовать итерацион ные методы. Такую процедуру можно легко осуществить на ЭВМ. Величину ф рас считывают из уравнения (12.2-22), а значения U\ и Ф находят интерполяцией дан ных, представленных выше (для интерполяции используется соотношение б^о «

« У Х^/Х2). Результаты расчетов представлены ниже в табл. 12.1. При расчете про

филя пробки по выражению (12.2-21) на первом шаге						принимаем,	что	X\/W = 1.
Таблица 12.1. Изменение ширины пробки в начале зоны плавления
(цилиндрический сердечник)
Шаг	расчета	Начальные		условия на каждом		шаге
								X / W
начало	конец	Х г 102,	U lt Н/с		Ф,	ф. 10»	в	конце
витка	витка	м	U lt Н/с		кг/(с- м*.5)	ф. 10»		шага
					кг/(с- м*.5)
7	8	5,416	15,99		0,0261	3,0006		0,934
8	9	5,06	15,64		0,0259	3,0862		0,871
9	10	4,717	15,28		0,0257	3,1173		0,810
10	11	4,389	14,71		0,0255	3,2616		0,752
11	12	4,074	14,14		0,0253	3,3521		0,697
12	12,5	3,774	13,79		0,0251	3,4617	0,670

Шаг расчета Глубина канала

1	витка
	витка	витка	начало	конец
	начало	конец	H t , мм	Н г , мм
			H t , мм	Н г , мм
г	12.5	14,5	9,3980	8,0986
г	14,5	16,5	8,0986	6,7993
Г	16,5	18,6	6,7993	5,4999
/	18,5	20,5	5,4999	4,2005
'■	20,5	22,0	4,2005	3,2260

	Начальные		условия			шага
	на	каждом шаге				шага
	2		"as			концев
H J H ,	2	о	иГ		у\U А
	о	о
	о	X	о	о		X / W
			о	о
	*		е *	-э-
1,1604	3,628	13,61	0,025	3,519	1,030	0,667
1,1911	3,612	13,60	0,025	3,525	1,032	0,663
1,2362	3,592	13,57	0,025	3,534	1,034	0,658
1,3693	3,563	13,54	0,025	3,546	1,038	0,651
1,3020	3,525	13,49	0,025	3,562	1,042	0,643

На участке червяка с коническим сердечником используется, в принципе, тот же самый метод, но расчет профиля пробки производят по выражению (12.2-25). Конус ность сердечника равна:

9,398-10‘3 — 3,226-КГ3

3,4109-10"3

9,5-6,35- 10~2/sin 19,51

Результаты представлены в табл. 12.2.

От 22 до 26,5 витка расположен участок червяка с постоянной глубиной канала, для которого расчеты проводят по той же методике, что и в зоне питания. При этом в выражение (12.2-21) подставляют глубину винтового канала в зоне дозирования (см.

табл.	12.3).
Долю нерасплавившегося полимера в выходящем из червяка экструдате (Gs/G)
определяют из последнего значения отношения X/W:
Gs		(X/W) HWVszps _	0,158 (5,385-10"2) (3,226-10~3) 0,0408-915,1	_ л лск
G	~	G	67,1/3600	0,0

Такое количество нерасплавленного полимера вполне допустимо, поскольку наличие пакета сеток и конструкция головки обеспечивают дополнительные возможности Для его плавления и смешения.

Сопоставление расчетного профиля пробки (пунктир) с экспериментальными Данными приведено на рис. 12.19. Наконец, можно отметить довольно хорошее согласие теории с экспериментом. Исключение составляет лишь зона дозирования, в пределах которой в результате разрушения пробки экспериментальные данные имеют довольно большой разброс. Параболическое уменьшение ширины пробки на участке червяка с постоянной глубиной канала, резкое изменение наклона кри вой , описывающей изменение ширины пробки, на входе в участок червяка с кони

ческим сердечником, так же как			примерно постоянная ширина пробки в пределах
Т аблица	12.3. Изменение ш ирины пробки			в конце зоны плавления
(цилиндрический сердечник)
Шаг	расчета	(глубина	Условия	в начале	шага	3,226 мм)
		(глубина	канала постоянна и		равна	3,226 мм)	X / W	в кон
							X / W	в кон
начало	конец	10«,					це	шага
начало	конец	10«,	U lt Н/с	Ф, кг/(с-м1'5)		10я
витка	витка	м	U lt Н/с	Ф, кг/(с-м1'5)		10я
22	23	3,482	13,44	0,0249		3,580	0,502
23	24	2,720	21,14	0,0243		3,955	0,381
24	25	2,065	11,10	0,0238		4,448	0,279
25	26,5	1,511	10,02	0,0233		5,087	0,158

<<< < Предыдущая 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 4445 / 6445 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
15.11.202230.97 Mб482779.Физика для бакалавра Ч. 1 учебное пособие.pdf
#
15.11.202231 Mб772780.Методы физико-химического анализа вяжущих веществ..pdf
#
15.11.202231.09 Mб1022781.Всеобщее Управление Качеством..pdf
#
15.11.202231.59 Mб3522783.Производство кабелей и проводов..pdf
#
15.11.202231.9 Mб612784.Электроснабжение предприятий Верхнекамского калийного месторождени..pdf
#
15.11.202232.46 Mб452785.Теоретические основы переработки полимеров..pdf
#
15.11.202232.89 Mб1672786.Бурение нефтяных и газовых скважин..pdf
#
15.11.202233.32 Mб1562789.Химическая технология неорганических веществ. Книга 1.pdf
#
15.11.20221.03 Mб5279.pdf
#
15.11.202233.42 Mб212790.Современные методы высокоэффективной абразивной обработки труднообр..pdf
#
15.11.202233.6 Mб282791.Оборудование термических цехов..pdf