Производство полиэтиленовых пленок
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
производительность экструдера.
Расiитанные последовательно значения производительности экструдера для давлений в 10, 20,30 и 50 мПа и частот вращения шнека в 0,15, 0,35, 0,50, 0,75, 1 и 1,5 с-1 сведены в таблицу 3.2
Таблица 3.2 - Производительность экструдера при различном давлении и скорости вращения шнека
Производительность экструдера, см3/iастота вращения шнека, об/сек0,150,350,500,7511,5Вязкость расплава полимера, кПа/с3,212,882,642,432,121,75давление, МПа01,8334,2776,1119,16612,22118,332201,4433,8415,6368,64911,62917,614301,2473,6235,3988,39111,33317,255500,8573,1864,9237,87510,74116,537
3.2 Раiет производительности головки экструдера
экструдер полиэтиленовый пленка оборудование
Производительность головки экструдера может быть расiитана по формуле 3.24 [12]
, где(3.24)
P - Давление, Па
? - вязкость расплава полимера, Пас
K - коэффициент геометрической формы канала
Для раiета K имеющий сложную форму канал головки разбивается на геометрически простые элементы, такие, как цилиндр, плоская щель, кольцевой зазор, для каждого из которых расiитывается Ki, после чего общий коэффициент геометрической формы канала определяется по формуле (3.25) [12]
(3.25)
Перепад давления в элементе канала головки можно расiитать по формуле 3.26 [12]
, где(3.26)
?Pi - перепад давления на участке канала головки, Па
Ki - коэффициент геометрической формы этого участка
?i - вязкость расплава полимера на этом участке, Пас
Vр - объемный расход полимера, см3/с
. Для решетки коэффициент геометрической формы расiитывается по уравнению (3.28) [12], а скорость сдвига в решетке определяется по формуле (3.27) [12]
(3.27)
, где(3.28)
z - число отверстий в решетке;
d - диаметр отверстий, см;
? - толщина фильтрующих элементов, см
. Для фильтрующей сетки скорость сдвига можно найти по формуле 3.29 [12], а коэффициент геометрической формы - по уравнению 3.30 [12]
(3.29)
, где(3.30)
n - число фильтровальных элементов;
F - площадь фильтровального элемента, см2;
? - толщина фильтрующих элементов, см
. Для цилиндрического канала скорость сдвига определяется по формуле 3.31 [12], коэффициент геометрической формы - по уравнению 3.32 [12]
(3.31)
, где(3.32)
d - диаметр канала, см;
L - длина канала, см
. Для конического канала скорость сдвига определяется по формуле 3.33 [12], коэффициент геометрической формы - по уравнению 3.34 [12]
(3.33)
, где(3.34)
d1 - диаметр а на входе расплава, см;
d2 - диаметр а на выходе расплава, см;
L - длина конического канала, см
. Для кольцевого цилиндрического канала скорость сдвига определяется по формуле 3.35 [12], коэффициент геометрической формы - по уравнению 3.36 [12]
(3.35)
, где(3.36)
r1 - наружный радиус кольцевого цилиндрического канала, см
r2 - внутренний радиус кольцевого цилиндрического канала, см;
L - длина кольцевого цилиндрического канала, см
. Для кольцевого конического канала скорость сдвига определяется по формуле 3.37 [12], коэффициент геометрической формы - по уравнению 3.38 [12]
(3.37)
, где(3.38)
r1, r2 - средние радиусы окружности конического зазора на входе и выходе расплава соответственно, см;
h3, h4 - толщина зазора, соответственно, на входе и выходе, см;
L - длина кольцевого конического канала, см;
m - коэффициент, учитывающий геометрические параметры канала и расiитывающийся по формуле 3.39 [12], см-2
(3.39)
Расiитаем значение геометрических коэффициентов и перепадов давления на различных участках головки для объемных расходов 2 и 5 см3/с.
1.Фильтрующая сетка
F=1000 см2;n=20;d=0,02 см;?=10 см
Vр, см351020?, с-11,63,26,4?, кПас4,733,562,69?P, МПа0,9451,432,15
.Решетка
z=70; d=0,3 см;?=1,5 см
Vр, см351020?, с-126,953,8107,8?, кПас2,141,541,11?P, МПа1,151,662,39
.Цилиндрический канал
d=5 см;L=0,3 см
Vр, см351020?, с-10,4070,8151,63?, кПас0,8910,7650,623?P, МПа8,7110-51,4910-42,4310-4
.Конический канал
d1=5 смd2=1 смL=4,5 см
Vр, см351020?, с-10,2360,4720,943?, кПас10,8620,741?P, МПа0,04910,008440,145
.Цилиндрический канал
d=1,5 см;L=8 см
Vр, см351020?, с-115,130,260,4?, кПас2,822,031,46?P, МПа0,9081,311,88d=1,5 см;L=7,5 см
Vр, см351020?, с-115,130,260,4?, кПас2,822,031,46?P, МПа0,8511,211,76
.Цилиндрический канал
Распределительная система дорна представляет собой 10 канавок, полимер в которых течет параллельно. Диаметр канавки d=0,5 см, её длина L=6,2 см. Таким образом, коэффициент сопротивления одной канавки составляет
Суммарный геометрический коэффициент распределительной системы, очевидно, в 10 раз выше
Kрс=0,00016210=0,00162
Расход, приходящийся на канавку, при общем расходе 5,10 и 20 см3/с будет соответственно 0,5 и 1 и 2 см3/с
Vр, см30,512?, с-155,9111,8223,6?, кПас6,433,772,64?P, МПа1,302,323,25
.Кольцевой цилиндрический канал.
r1=5,5 см;r2=6,1 см;L=6 см
Vр, см351020?, с-12,124,258,51?, кПас4,213,172,39?P, МПа0,1920,2900,438
8.Кольцевой конический канал.
r1=5,5 см;r2=7,42 см;h3=0,4 см;h4=0,5 см;L=2,2 см
Vр, см351020?, с-13,066,1112,2?, кПас3,632,742,24?P, МПа0,001350,002030,00464
9.Кольцевой цилиндрический канал.
r1=7,42 см;r2=7,6 см;L=0,7 см
Vр, см351020?, с-118,336,573,0?, кПас2,561,851,33?P, МПа0,3930,5660,814
.Кольцевой цилиндрический канал.
r1=7,46 см;r2=7,54 см;L=0,5 см
Vр, см351020?, с-192,5185370?, кПас4,152,912,03?P, МПа5,177,2210,11
Расiитаем суммарный перепад давления
?Pобщ=??Pi(3.40)
Для объемного расхода 20 см3/с
?Pобщ=2,15+2,39+2,4310-4+0,145+1,88+1,76+
+3,25+0,438+0,00464+0,814+10,11=22,22 МПа
3.3 Нахождение рабочей точки экструдера