ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория экструзии из "Полиэтилен переработка и применение " Закон Ньютона является частным случаем этого закона при п = . [c.18] Поэтому предпочитают применять так называемую эффективную вязкость Т1эф. т. е. вязкость, в величине которой учитывается влияние скорости сдвига и с которой можно оперировать в гидродинамических расчетах, как с обычной вязкостью. [c.19] На рис. 15 представлена диаграмма величины эффективной вязкости полиэтилена от скорости сдвига при различных температурах. [c.19] Движение вязкого расплава полиэтилена в канале Ш1 ека, как движение любой вязкой жидкости, по своему характеру Одинаково с движением вязкой жидкости между двумя параллельными плитами, из которых одна подвижна, а другая неподвижна [6]. В качестве подвижной плиты можно предстаЕ ить развернутый на плоскости спиральный канал шнека если эту плиту перемещать относительно неподвижной в направлении, перпендикулярном оси шнека, то в зазоре между плитами создается картина относительных движений, аналогичная движению частиц материала в канале шнека. [c.20] Однако даже в этом крайнем случае производительность не может быть выше 50% от теоретической, равной УЬк. [c.22] Таким образом, развиваемое шнеком давление прямо зависит от скорости шнека и вязкости материала и обратно пропорционально квадрату глубины резьбы шнека. [c.22] При постоянстве поперечного сечения канала и при постоянной вязкости материала уравнение (9) может быть выражено в форме зависимости от геометрических размеров шнека, так как градиент давления при этом постоянен и, следовательно. [c.23] Ф — угол подъема винтовой линии, градусы. [c.23] Величина а представляет собой половину объема канала одного витка шнека, т. е. даже при отсутствии обратного потока объемная производительность не может превысить 50% теоретической. [c.23] ВЯЗКОСТЬ по сравнению с другими пластическими материалами. Глубина канала, наоборот, делается возможно меньшей. На рис. 19 показано изменение производительности в зависимости от давления для шнеков с глубокой и мелкой резьбами. Как показывает график, при высоких давлениях шнеки с мелкой резьбой оказываются более производительными. [c.24] Угол наклона винтовой линии шнека ф согласно уравнению (13) должен выбираться таким, чтобы значение соз ф было максимально, а значение sin ф созф — минимально. Обычно выбирают ф = 18 -I- 30°. При шаге винтовой линии, завком диаметру, ф = 17°45. роме того, угол наклона винтовой линии определяет производительность питающей зоны шнека, зависящей от коэффициента трения гранул о материал шнека и цилиндра. Наиболее высокая производительность этой зоны достигается при низком коэффициенте трения между гранулами полиэтилена и шнеком, при высоком коэффициенте трения между гранулами и поверхностью цилиндра, при некотором оптимуме угла наклона винтовой линии (для обычного полиэтилена ф опт =22°) и при глубокой (в отличие от других зон) резьбе шнека. [c.24] Однако при большой производительности шнек-машины поверхность шнека находится более длительное время в контакте со сравнительно холодными гранулами материала и не успевает нагреться до температуры, при которой значение коэффициента трения резко возрастает. В практике известно применение внутривинтовых нагревателей [7], дающих большой эффект в производительности. Температура шнека при этом поднимается значительно выше 100° в правую область низких значений коэффициента трения полиэтилена по стали (рис. 20). [c.25] Наконец, четвертым видом движения массы в цилиндре шнек-машины является вращательное движение массы вместе со шнеком. Этот тип движения совершенно еще не изучен, хотя он, очевидно, имеет влияние на температуру массы и на степень ее гомогенизации. [c.26] Маллук и другие дают метод определения оптимальной глубины резьбы шнека и геликоидального угла ф для обеспечения максимальной производительности шнек-машины при данной головке и для данного числа оборотов т (возвратным движением массы через зазор пренебрегают). [c.26] В принято равным ui tgф). [c.26] На рис. 28 показано увеличение механической работы шнека с увеличением давления и с понижением температуры цилиндра. [c.29] Установлено, что хорошая гомогенизация обычного гранулированного полиэтилена средней текучести достигается при механической работе 0,15 л. с. час/кг рис. 22). [c.29] Понижение температуры шнека путем охлаждения также увеличивает удельную работу шнека и улучшает качество полиэтиленового изделия [9]. [c.29] Таким образом, качество экструдата определяется давлением (улучшается с ростом давления), производительностью (ухудшается с увеличением ее) и температурой массы (улучшается с увеличением температуры массы, свидетельствующим о повышении удельной работы). Эти зависимости представлены на рис. 29—31. [c.29] Из рис. 29 следует, что при работе на головках с низким сопротивлением, т. е. при невысоких давлениях экструзии для улучшения качества следует повышать температуру массы. [c.29] Вернуться к основной статье