Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
TPP_Shopry.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
20.04.2019
Размер:
3.3 Mб
Скачать

12. Особливостi екструзiйних технологiй. Класифiкацiя екструзiйного обладнання.

Поскольку процесс подготовки расплава осуществляется непрерывно, он является наиболее прогрессивным по сравнению с периодическими способами смешения-плавления, так как позволяет производить изделия с меньшими трудовыми и энергетическими затратами.

Процесс проходит в рабочем цилиндре экструдера за счет тепловой и механической обработки материала, протекающей во времени. Механическая энергия, необходимая для обработки материала, передается червяку посредством привода экструдера, а тепло, требующееся для ведения технологического процесса, образуется за счет трения материала о витки червяка и стенки цилиндра и вязкого трения между слоями полимера в силу наличия градиента скоростей и соответственных напряжений сдвига. Недостающее тепло сообщается материалу путем теплоотдачи через стенки корпуса рабочего цилиндра посредством обогрева его различными теплоносителями.

При некоторых процессах в машину вводится полимерный материал, предварительно нагретый до состояния расплава на вальцах или в роторно-лопастных смесителях. В этом случае избыток тепла, образующегося в результате трения червяка о материал, иногда приходится отводить с помощью различных систем охлаждения.

Если машина предназначена для обработки лишь одного сорта термопласта с хорошо известными свойствами и отработанными технологическими режимами, то рабочие элементы экструдера конструируются таким образом, что в результате механической работы, совершаемой шнеком, в материале образуется тепло в количестве, достаточном для ведения технологического процесса. Такие экструдеры не требуют обогрева рабочего цилиндра, за исключением предварительного (стартового) подогрева в начале работы.

Из сказанного видно, что экструдер является машиной, в которой дозирование и регулирование количества тепла, вводимого в перерабатываемый материал, является решающим фактором для правильного ведения технологического процесса обработки материала и высокого качества получаемых изделий.

Различные полимерные материалы, в зависимости от химического состава и молекулярного веса, могут быть переработаны в изделия при различных, вполне определенных для данного материала тепловых режимах. Диапазон температур переработки большинства полимеров в экструдерах лежит в пределах 50–300°С с допустимым колебанием установленного режима в пределах ±5°С. При экструзии точных профильных изделий и особенно тонких пленок требуется поддержание более жесткого теплового режима с колебанием температуры расплава, особенно в экструзионной головке, не превышающим ± 1°С. Поэтому в универсальных экструдерах, предназначенных для обработки различных полимеров и их смесей, предусматриваются как системы обогрева цилиндров и экструзионных головок, так и системы охлаждения цилиндров и червяков. Регулирование и контроль теплового режима в экструдерах осуществляется автоматически.

В зависимости от назначения экструдеры разделяются на одночервячные и многочервячные: двух-, трех- и даже четырехчервячные. Экструдеры предназначаются для смешения, пластикации, гомогенизации, дегазации и формообразования термопластичных материалов. Оборудованные соответствующими экструзионными головками и приемными устройствами экструдеры используются в автоматических линиях для производства гранул, листов, пленки, труб, наложения изоляции на электрические провода и кабели и т. д. При помощи экструдеров могут изготовляться самые разнообразные профильные изделия, например: карандаши, плинтусы, поручни для перил, профиль для окон, вагонка и др. Экструдеры нашли применение для получения объемных выдувных изделий: флаконов для парфюмерии, бутылок, канистр для различных жидкостей, тары для укупорки химических веществ и др. Экструдеры применяются в агрегатах для производства искусственных нитей и деталей из капрона и других полиамидов, подкладочных материалов из пенопластов и т. д.

Размер и производительность экструдеров характеризуются диаметром червяка, его длиной. Различными фирмами выпускаются экструдеры с червяками диаметром 12–400 мм, длиной 4–50 диаметров и производительностью 1–3000 кг/ч. Единой системы размерного ряда диаметров червяков за рубежом не существует. Иногда машины разных фирм, примерно одинакового типа отличаются по диаметрам червяков на 1 – 5 мм. Например, одночервячные машины европейских фирм имеют диаметры червяков в мм: 12, 15, 20, 22, 25, 30, 32, 40, 42, 45, 50, 52, 60, 63, 75, 83, 90, 92, 120, 127, 150, 156, 200, 203, 208, 250, 300. У нас гостирована гамма размеров экструдеров по следующему ряду диаметров червяков: 20, 32, 45, 63, 90, 125, 160, 200, 250, 320, 450, 630.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]