ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория одношнекового пресса из "Шнековые прессы для пластмасс" Некоторые процессы в многошнековых прессах описать доволь но просто, так как их производительность зависит главным обра зом от геометрических размеров и числа оборотов шнеков. Меха низм же других процессов в этих прессах еще более сложен, чем в одношнековых. [c.82] Таким образом, теория экструдера в отношении ее исходных позиций и состояния в настоящее время вряд ли может считаться покоящейся на чисто научных методах это, безусловно, относится к двум ее фундаментальным основам — термодинамике и реологии. Кроме того, при исследовании физических процессов в прессе многочисленными влияющими факторами приходится пренебрегать, так как они не могут быть охарактеризованы с полнотой, необходимой для получения действительно надежного прогноза. [c.82] Однако было бы поспешным и недальновидным делать из всего сказанного выводы о том, что все теоретические выкладки по отношению к шнековому прессу могут иметь только академическое значение . [c.82] Конструктор шнековых прессов, а также в известной мере и технолог-производственник не могут успешно работать, не применяя важнейших теоретических положений. Так, работники сельского хозяйства, авиации, бюро путешествий не могут обходиться без службы предсказания погоды, хотя она дает прогнозы лишь приблизительные, а порой даже и неправильные. В области работы со шнековыми прессами познание теории оправдывается тем, что оно дает возможность (в отличие от службы погоды) использовать пресс в различных рабочих условиях и изменять в некоторых пределах отдельные параметры процесса, несмотря на то. что они почти всегда связаны с другими параметрами. [c.82] Л1ы увидим далее, как из основных положений теории вытекают важные следствия для конструктора и для руководства по практическому использованию шнекового пресса — следствия, которые в конечном итоге являются решающими для производства. [c.82] Между тем, систематическими исследованиями могут быть не только установлены причины этих, казалось бы парадоксальных, явлений, но и определены общие физические и аналитические зависимости, лежащие в основе процессов, происходящих в шнековом прессе. Основные сведения из теории — прежде всего из термодинамики и реологии — позволили на первых порах сконструировать ставшие сегодня стандартными шнеки и формующие инструменты, различных типов, системы привода, обогрева и охлаждения. [c.83] Теперь необходимо остановиться на объяснении процессов в различных зонах шнека и их взаимодействии, а также на взаимосвязи шнека как генератора и формующего инструмента как потребителя массы. [c.83] Для лучшего представления этой взаимосвязи необходимо перед собственно теоретическим изложением процесса остановиться на физических свойствах термопластов и на изменениях этих свойств, наступающих в процессе экструзии. [c.83] Важнейшим свойством термопластов, вытекающим из кинетической теории высокополимеров, является их способность к об-рати-мому изменению пластичности под влиянием изменения температуры, т. е. то свойство, которое и дает возможность их перерабатывать. На рис. 85 и 86 схематически показано, как. материал, более или менее твердый при комнатной тe шepaтype, становится с повышением температуры сначала более эластичным (выше так называемой температуры размягчения ТРМ) и затем (выше так называемой температуры текучести ТТК) пластичным или совсем текучим. При еще более высоких температурах (выше температуры деструкции) происходит разрушение материала от распада (деполимеризация), разложения (распад мономеров) или сгорания (окисление). [c.83] Понятия пластичный и эластичный для высокополимер 1ых материалов неравнозначны тем же терминам, применяемым для других материалов (особенно металлов), и поэтому в общем случае отличаются от этих последних приставкой термо [1. 2]. Однако при решении большинства технологических проблем эти обозначения могут также применяться. Весьма неопределенны понятия мягкие и твердые (не идентично крепкие ). [c.83] М — участок температур раз.мягчения ТТК — участок температур текучести ТРП — участок температур распада. [c.85] Другие физические и те.хнологические свойства термопластс-в также оказывают большое влияние на технологический процесс экструзии. [c.86] Происходит также изменение внутренней энергии, если пластмасса перерабатывается из гранулята в однородную беспори- 7 стую массу в особенности же оно заметно при порошкообразных смесях, имеющих сравнительно большую свободную поверхность, до превращения их в однородную массу. Можно было бы предположить, что освобождающаяся при этом поверхностная энергия играет известную роль в термодинамическом балансе. [c.87] Если принять е = 500 эрг1см-. то для гранул диаметром 0.1 мм = 0,01 см получим Г = 0,014°. а для гранул 0.001 см Т = 0,114°, Нз этого нидио. что поверхностная энергия в общем тепловом балансе не играет существенной роли. [c.87] Поэтому следует нормировать важнейшие физические свойства перерабатываемых искусственных материалов. [c.88] С точки зрения технологии, машина должна обладать тремя возможностями. [c.88] Не менее важными также являются, вообще говоря, основные экономические требования в отношении производительности, которая при заданных условиях экструзии (тип материала, тип готового изделия, величина машины и т. п.) должна быть возможно большей кроме того, ставится требование, чтобы наибольшая производительность машины достигалась при небольших затратах иа обслуживающий персонал некоторые другие элементы затрат, как-то первоначальная стоимость машины, стоимость энергии и т. п., играют обычно подчиненную роль. [c.88] Вернуться к основной статье