Расчет основного технологического оборудования

123474
знака
19
таблиц
2
изображения

1.7.2 Расчет основного технологического оборудования

Расчет экструдера включает в себя следующее:

- определение основных геометрических параметров шнека;

- определение производительности экструдера;

- определение производительности экструдера;

- нахождение объема загружаемого бункера;

- определение максимального давления раствора в конце шнека;

- определение эффективной вязкости расплава;

- определение мощности, потребляемой экструдером.

Шнек характеризуется следующими основными геометрическими параметрами: диаметр, длина, шаг винтовой нарезки, глубина нарезки, ширина гребня витка, величина зазора между гребнем шнека и внутренней стенкой цилиндра, угол подъема винтовой линии нарезки шнека.

Цилиндр и шнек являются основными технологическими органами экструдера, выполняют последовательно ряд рабочих операций, действия которых можно выделить в три зоны: загрузка, сжатие и дозирование.

Зона загрузки шнека составляет обычно около трети длины рабочей части шнека и составляет:

 ,

где D – диаметр шнека, равный 125 мм;

Тогда Lзагр = 10 × D = 1250 мм

Длина шнека L = 3750 мм

Длина зоны сжатия зависит от свойств перерабатываемого материала и составляет:

Принимаем Lсж = 14 × D = 1750 мм.

Зона сжатия необходима для уплотнения материала, создания монолитной массы, обладающей значительно большей теплопроводностью, чем рыхлый, неуплотненный полимерный материал. Уплотненный материал образует в зоне гомогенную свободную от пустот пластифицированную массу, которая поступает в следующую зону – дозирования.

Зона дозирования предназначена для равномерного выдавливания (дозирования) пластифицированного и гомогенизированного материала в формующую головку. Поэтому в этой зон должен быть постоянный шаг и глубина нарезки.

Когда шаг нарезки t = D = 125 мм, угол подъема винтовой линии j=17,5°.

Длина зоны дозирования:

Принимаем  мм. Основное влияние на производительность экструдер оказывает именно доза дозирования. Рассчитаем производительность экструдера, используя формулу:

,

где D – диаметр шнека, равный 125 мм = 12,5см;

hср – глубина нарезки в начале зоны сжатия, hср = h2.

Определим hср по формуле:

,

где h1 – глубина спирального канала в начале зоны загрузки (под загрузочной воронкой), см;

h3 – глубина спирального канала в зоне дозирования, см.

j - угол подъема винтовой линии (j = 17,5°);

n – частота вращения шнека (n = 50 об/мин);

Р – давление в конце шнека (Р = 15 МПа);

hн – эффективная вязкость в зазоре между гребнем шнека и внутренней стенкой цилиндра (hн = 3,5×10-4 МПа×с).

 см.

h3 рассчитывается по формуле:

,

где i – степень уплотнения материала, принимаемая равной 2,3.

Тогда

 см

Значит  см

Подставляя найденные значения в формулу для нахождения производительности одночервячного экструдера получим:

см3/мин

или  кг/ч,

где r = 950 кг/см3 – плотность материала;

Определим объем загрузочного бункера по формуле:

,

где d1 – диаметр сердечника (вала) шнека у загрузочной воронки, см.

t – шаг нерезки (t = D = 12,5 см);

е – ширина гребня витка шнека, см.

 см

Тогда  см3

Определение максимального давления расплава в конце шнека:

,

где Lд – длина зоны дозирования шнека (Lд = 750 мм = 75 см);

n – частота вращения шнека (n = 50 об/мин).

h = 18×102 Па×с.

От величины скорости сдвига g (в с-1) расплава в канале шнека зависит величина эффективной вязкости расплава.

.

Зная скорость сдвига расплава и температуру переработки, определяем эффективную вязкость:Пас. Необходимая для привода шнека мощность рассчитывается по уравнению энергетического баланса экструдера

,

где Qв – производительность экструдера, кг/ч (320 кг/ч);

с – удельная теплоемкость материала (3 кДж/(кг×К при Т = 493 К);

Тр – температура расплава материала, К (293 К);

Т0 – температура загружаемого материала, К (453 К).

Тогда  кВт

 


Информация о работе «Повышение качества полиэтиленовых газопроводных труб»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 123474
Количество таблиц: 19
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
85104
3
6

... , или, другими словами, устройство настенных вводов. Правда, возможность устройства настенных вводов в большой степени зависит от грунтовых условий. Преимущество вводов газопроводов из полиэтиленовых труб заключается в исключении риска разрушения стальных участков от действия электрохимической коррозии. К недостаткам можно отнести опасность механических повреждений и повреждений от теплового ...

Скачать
36881
17
0

... в ваннах используется фильтрованная вода. В зимний период температура воды не должна опускаться ниже 15°С, а в летний период температура воды в ваннах должна быть не выше 30°С. В процессе производства ПЭ труб технологические сточные сбрасываются во внутренние сети промплощадки ОАО «Химволокно». После проведенного анализа сточных вод выявлено: -рН вода -8,5 -сухой остаток -263,2 - ...

Скачать
190250
35
25

... за счёт чего был получен экономический эффект на сумму 71 млн. р. и 152 млн. р. соответственно. Для дальнейшей экономии энергоресурсов в УП «Карлиновгаз» я предлагаю введение следующих мероприятий: -  Разработка проекта по реконструкции котлоагрегата, в результате чего предприятие сможет достичь снижения расхода тепло- и электроэнергии на производственные нужды. -  Внедрение системы GPS- ...

Скачать
41384
4
5

... из стали. Ультразвуковой расходометр-счетчик для безнапорного потока жидкости "Взлет РСЛ" Ультразвуковой расходомер-счетчик "Взлет РСЛ" предназначен для измерения объемного расхода, объема, уровня различных жидкостей (в том числе сточных вод) в безнапорных трубопроводах и открытых каналах. Может применяться в технологических процессах промышленных предприятий, на очистных сооружениях, ...

0 комментариев


Наверх