Расчет пластикационной прозводительности
Обычно экструдер входит в состав агрегата для изготовления конкретного изделия (пленки, листов, труб и т. д). В каждом конкретном случае к экструзионным машинам могут предъявляться особые требования. Однако общим является получение качественной продукции при минимальных затратах. Поэтому большое внимание уделяется определению их производительности и потребляемой мощности в зависимости от конкретных параметров переработки.
Из закона течения Ньютона для идеальных жидкостей и с помощью уравнения Навье—Стокса путем математических преобразований и подстановки параметров шнека, получены формулы для расчета объемной производительности экструдера (в см3/с):
(17)
Здесь А - коэффициент, характеризующий прямой поток расплава в спиральном канале шнека, cм3;
(18)
В — характеристика обратного потока, реально не существующего, см3.
(19)
ηк — эффективная вязкость расплава в спиральном канале шнека, Па•с; С — характеристика обратного потока утечки, см3;
(20)
η3 — эффективная вязкость в зазоре между гребнем шнека и внутренней стенкой цилиндра, Па • с; D — диаметр шнека, см; Р — давление в конце шнека (у входа в головку), Па; h — глубина нарезки, см; φ — угол подъема винтовой линии, град; L — длина шнека, см; n — частота вращения шнека, об/с.
|
|
|
Вязкости в винтовом канале и в зазоре между цилиндром и гребнем шнека определяем исходя из скоростей сдвига в соответствующих каналах с учетом реологического уравнения при соответствующей температуре
(21)
Рассчитываем скорость сдвига в винтовом канале:
(22)
Рассчитываем скорость сдвига в зазоре между цилиндром и гребнем шнека:
(23)
Расчет потребной мощности выполняют, принимая, что она расходуется на преодоление двух основных сопротивлений: при принудительном проталкивании расплава по винтовому каналу червяка N1 и при срезе материала в зазоре между вершиной витка червяка и стенкой цилиндра N2. Затраты на захват и транспортировку холодного материала, на поворот пробки, состоящей и смеси холодного и частично расплавленного материала, на преодоление сил трения в механической передаче и в приводе червяка учитываются введением общего коэффициента полезного действия. Однако теоретические расчеты не учитывают множество факторов, поэтому целесообразно применение эмпирических формул для расчета мощности.
|
|
|
Приемлемую точность расчета мощности двигателя (кВт) от диаметра шнека (мм) при переработке полиолефинов дает формула:
W=0.0015D2.2 (24)
Wпринятое=15кВат
Таблица 9 - Сводная таблица результатов расчета пластикационной производительности
| №п/п | Параметр | Расчет | Результат |
| 1 | D | 63ММ | |
| 2 | L | 189см | |
| 3 | t | 6,3см | |
| 4 | n | 1,581235467 об/с | |
| 5 | δ | 0,0252см | |
| 6 | h2 | 0,391см | |
| 7 | φ | 0,308185рад | |
| 8 | P | 2300495,296 Па | |
| 9 | 
| 
| 1182,739054 c-1 |
| 10 | 
| 
| 70,76955757 c-1 |
| 11 | 
| 
| 1261504,887 Па |
| 12 | 
| 
| 418,5750929 Па |
| 13 |
| 
| 8,30469E-05 |
| 14 |
| 
| 0,000323426 |
| 15 |
| 
| 22,1127649 |
| 16 |
| 
| 119476,0259 См3/ч |
| 17 | W=0.0015D2.2 | W=0.0015*632.2 | 15кВт |
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 535; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!