Экспериментальная часть
Технические характеристики экструдера Э-16
Диаметр шнека 16 мм. Отношение длины шнека к диаметру L/D=26.
Материальный цилиндр имеет 3 зоны обогрева, а также холодильник водяного охлаждения, который можно перемещать.
Свечевой фильтр также имеет зону обогрева.
Привод экструдера осуществляется мотор-редуктором 4МЦ2С-63. Мощность двигателя N=1,5 кВт, передаточное отношение редуктора i=10, номинальная частота вращения шнека – 140 об/мин.
Частота вращения регулируется частотным датчиком.
Диаметр выходной щели головки - 30 мм, зазор щели - 1 мм, раздача расплава спиральная.
Головка имеет две зоны обогрева.
На пульте управления расположены:
Термоконтроллеры. Приборы регулируют температуру трех зон экструдера, фильтра и кольцевой головки. Отклонение температуры не более 1 градуса;
Вторичный прибор датчика давления МК-51Д;
Регулятор частоты вращения шнека;
Однополюсные выключатели (расположены внутри пульта).
Технологические параметры, которые можно менять на данной установке:
Температура в материальном цилиндре (распределение температур по трём зонам);
Температура на фильтре;
Температура формующей головки;
Давление в формующей головке;
Скорость вращения шнека;
Степень раздува рукава;
Степень обдува рукава;
Угол между направляющими щеками;
Скорость вращения приемных валов;
Скорость вращения приводного барабана.
Рис. 8. Схема лабораторной установки для получения полимерной пленки методом экструзии с раздувом рукава на базе экструдера Э-16.
Материальный цилиндр с барьерным шнеком, имеет три зоны нагрева.
Водяной холодильник.
Распределитель расплава.
Мотор-редуктор, осуществляющий привод шнека.
Бункер с задвижкой.
Свечевой фильтр.
Формующая головка с двумя зонами обогрева.
Кольцо обдува.
Воздухопроводящие шланги.
Складывающие рукав направляющие щеки.
Приемные валы.
Приводной барабан.
Пульт управления термоконтроллерами.
Пульт управления частотным регулятором, определяющим вращение шнека.
Регулятор интенсивности обдува.
Датчик давления в зоне дозирования.
Пульт управления частотными регуляторами, определяющими вращение приемных и наматывающих валов.
Регулятор подачи воздуха внутрь рукава.
Асинхронные двигатели, осуществляющие привод валов.
Технологическая инструкция по подготовке к пуску и пуску установки
Включить установку в сеть (вставить вилку в розетку).
Включить охлаждающую систему (2 крана на подачу и отвод воды) (позиция 2 рис.8).
Открыть дверцу пульта управления (Рис.9) и включить зоны обогрева, датчики, подать ток на все частотники.
Выставить температуру по всем зонам обогрева: выбрать нужную зону на пульте управления (Рис.9), задать температуру.
Верхний термодатчик отвечает за 3 температурные зоны вдоль шнека.
Нижний термодатчик отвечает за температуру на формующей головке и фильтре.
В течение 1 часа установка выходит на заданный температурный режим.
1 зона 110 °С;
2 зона 130 °С;
3 зона 140 °С;
На фильтре 148 °С;
На формующей головке 160 °С.
После выхода на заданный температурный режим подождать 30 минут.
Набрать воздух компрессором до показания на манометре (Рис.10) 3,5 – 4 Бар (позиция 18 рис. 8).
Засыпать в бункер гранулы полимера (позиция 5 рис. 8).
Включить пневмосистему (позиция 18, рис. 8), выставить давление по соответствующему датчику (Рис. 9).
Открыть заслонку, отделяющую бункер от шнека.
Задать скорость вращения шнека на пульте управления (Рис. 9).
Задать незначительную степень раздува рукава (позиция 18 рис. 8).
Раскрыть зазор между приемными валами поворотом рычага (позиция 11 рис. 8).
Задать малую скорость вращения приемных валов (Частота вращения меньше 45) на пульте управления (Рис. 11а)
а)
б)
Сплющить расплав, выходящий из кольцевой щели головки, и пропустить его через приемные валы (позиция 11 рис. 8).
Свести приемные валы поворотом рычага (позиция 11 рис.8).
Подать сжатый воздух (рис.10) на раздув рукава вращением вентиля и раздуть рукав до нужного размера (позиция 18 рис. 8).
Отрегулировать уровень линии кристаллизации вращением колесика регулятора интенсивности обдува (позиция 15 рис. 8) (Рис. 12)
Рис. 12. Регулятор интенсивности обдува
Отрегулировать угол между складывающими щеками вращением регулирующего винта, чтобы не было складок на получаемой пленке (позиция 10 рис. 8).
Задать скорость вращения намоточных валов меньше, чем скорость вращения приёмных валов (позиция 12, Рис. 8) (Рис. 11б)
По мере стабилизации процесса получения плёнки увеличить интенсивность обдува, скорость вращения приёмных и намоточных валов до нужных значений.
Обрезать некондиционную пленку, полученную при настройке работы экструдера.
Закрепить рукав пленки на намоточный барабан.
Получить необходимое количество пленки.
Отрезать рукав полученной пленки.