Тема 2.3. Оборудование для экструзионного — КиберПедия 

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Тема 2.3. Оборудование для экструзионного



Формования

Классификация экструзионных машин

Машины для непрерывного выдавливания предназначаются для изготовления из гомогенизированных расплавленных термопластов различных профилированных изделий или заготовок, а также для подготовки пластических композиций и грануляции пластмасс.

Экструзия (непрерывное выдавливание) – процесс придания расплавленному материалу определенной формы при продавливание его через оформляющую головку. Сырьем для изготовления изделий методом непрерывного выдавливания служит полихлорвинил с его сополимерами, полиэтилен, полистирол с его сополимерами, эфиры целлюлозы, полиакрилаты, полиамиды и др.

 

Назначение экструзионных машин и их классификация

Экструзией изготавливают: трубы, шланги, пленку, ленты, листы, различные профили, полые выдувные изделия, гранулы. Используют для пластикации термопластов, удаления из них влаги и летучих веществ.

Червячные прессы классифицируются по их

1 – производительности. Размер пресса определяется внутренним диаметром цилиндра. Производительность машин с диаметром червяка 9-400 мм составляет 1,5-300 кг/ч.

2 – назначения. Экструзионные машины предназначены для: грануляции пластмасс, изготовления профильных изделий, подготовки пластических композиций.

3 – конструкции:

а) в зависимости от количества червяков — одночервячные и много­червячные;

б) в зависимости от геометрической - формы червяка прессы делятся на машины обычного и специального типов;

- к червячным прессам обычного типа относятся машины с цилиндрическим червяком, с убывающим к вы­ходу объемом винтового канала червяка;

- к червячным прессам специаль­ного типа относятся машины с коническим или параболическим червяком, с полым червяком и внутренней нарезкой, с телескопическим червяком и несколькими загрузочными отверстиями, с наборным червяком из дисковых кулачков, а также машины с червяками специальной формы для создания смешивающего и гомогенизирующего эффекта;

в) в зависимости от направления вращения червяков машины с двумя червяками — с одинаковым направлением вращения и с взаимно противо­положным направлением вращения червяков.

Одночервячные прессы

Несмотря на большое разнообразие применяемых червячных прессов, основные узлы и детали у них общие, и основной частью машины, от которой зависят размеры, вид изделий и производительность, является червяк.

Червяк характеризуется величи­ной:



- диаметра D,

- отношением длины к диаметру L/D,

- шагом нарезки t,

- глубиной нарезки h,

- толщиной стенки витка δ,

- углом подъема винтовой линии α.

В зависимости от применяемого сырья, вида и назначения изделия применяются:

- однозаходные и многозаходные червяки,

- с постоян­ным и переменным шагом,

- с постоянной и переменной глубиной нарезки.

Диаметры червяков машин существующих типов колеблются в пределах от 9 до 400 мм с отношением L/D = 6-36.

Червяки для непрерывного выдавливания

термопластов

 

а – бескомпрессионный червяк с постоянным шагом и

профилем резьбы,

б – компрессионный червяк с переменным шагом,

в – компрессионный червяк с переменной глубиной

нарезки,

г – компрессионный червяк с постоянным шагом и

переменным числом заходов,

д – червяк с постоянным шагом и гладкой торпедой,

е – червяк с переменным шагом и нарезкой торпеды

 

 

Принцип действия червячных машин (экструдеров)

 

3 2 1

1 – станина

2 – дорн

3 – мундштук

4 – система обогрева

5 – термопара

6 – система охлаждения

7 – загрузочный бункер

8 – редуктор

9 – эл.двигатель

10 – гильза

11 – нагревательный цилиндр

12 – червяк

 

Техническая характеристика:

1. производительность – 400 кг/час

2. максимальное число оборотов шнека – 100 об/мин

3. число оборотов эл.двигателя – 1000 об/мин

4. мощность нагрева – 21,86 кВт

5. мощность эл.двигателя – 55 кВт

6. диаметр шнека – 90 мм

7. длина шнека – 2500 мм

8. тип эл.двигателя – П102

принцип работы машины:

Схематически отображен ход процесса экструзии с условным разделением цилиндра машины на три зоны: I-зона сыпучего состояния (загрузочная);

II-пластичного (сжатия),

III -рас­плава (вязко-текучего) (зона дозирования).

Загрузочный материал из воронки поступает в приемную часть корпуса (зона 1). В зоне I полости нарезки винта заполняются сыпучим материалом лишь частично. На этом участке перемещение происходит вследствие захвата материала витком шнека, подъема его на не­которую высоту и падения со сдвигом вдоль оси. Эти операции повторяются многократно по всей длине зоны, т.е. с транспортировкой идет его перемешивание. В зоне II продукт уплотняется, размягчается и переходит в со­стояние эласто-пластичной «пробки». В этой зоне цилиндр, как правило, обогревается, а винт охлаждается. В зоне III расплавленный продукт, продолжая нагреваться превращается в вязкую структурную жидкость и выдавливается через оформляющую головку в виде профиля.



 

Многочервячные прессы

 

В настоящее время находят широкое применение многочервячные прессы с двумя, тремя и более червяками; однако наибольшее распро­странение получили двухчервячные прессы.

Преимущества двухчервячных прессов по сравнению с одночервячными следующие:

- большие усилия выдавливания;

- обеспечение более высокой степени смешения;

- возможность переработки вязких масс с высоким содержанием наполнителя;

- самоочистка червяков;

- более высокий к. п. д.

Многочервячные прессы могут быть:

1 - взаимозацепляющиеся, при вращении червяков в одном направлении они должны иметь одинаковую нарезку винтового канала. Принцип действия основан на при­нудительном продвижении перерабатываемого материала к оформляющей головке благодаря выжимающему воздействию витка сопряженного червяка и самоочистке червяка.

Производительность многочервячных прессов с взаимозацепляющими червяками сравнительно мало зависит от противодавления.

2 – незацепляющиеся, при враще­нии червяков в разные стороны они должны иметь винтовые каналы с разным направлением нарезки. Принцип действия многочервячных прессов с незацепляющимися чер­вяками основан на силах внутреннего трения материалов.

Двухчервячный пресс

На рисунке показаны комбинированные червяки двухчервячного пресса для интенсивного перемешивания, пластикации, гомогенизации материала, его окрашивания и смешения компонентов.

В цилиндре 1 с каналами для теплоносителя монтируются составные комбинированные червяки 2 и 3, имеющие противоположное направление вращения. В зоне 1 происходит захват материала из воронки 4 и подача его в зону смеше­ния 2. Перед началом и в конце зоны 2 установлены короткие участки червяков 5 и 6 с противоположным направлением винтовой линии. Это сделано для интенсивного теплообразования и подачи однородного мате­риала в зону 2, а также для создания повышенного давления в мате­риале, нагнетаемом в зону смешения 3. В зоне 2 смешиваются отдель­ные компоненты, а в зоне 3 загружается дополнительное количество пла­стификатора и цикл смешения повторяется.

В зонах IV и V происходит дополнительное перемешивание, а в одношнековой зоне VI осуществляются окончательная пластикация и гомоге­низация материала.

 

 

Вопросы для закрепления материала:

 

а) дать определение «экструзия»;

б) назначение экструзионных машин;

в) червячные машины классифицируются по следующим признакам - …

г) перечислите характеристики червяка;

д) червяки в зависимости от применяемого сырья, вида и назначения изделия;

е) устройство экструдера;

ё) принцип работы экструдера;

ж) преимущества многочервячных прессов по сравнению с одночервячными;

з) работа двухчервячного пресса.






Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...





© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.007 с.