Машины для пластицирования термопластичных пластмасс

  Главная       Учебники - Кройка, шитьё      Кройка, шитьё искусственных кож (С.И. Константинова)

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

 

 

Машины для пластицирования термопластичных пластмасс

Для получёния слоя или пленки порошок, гранулы или агломераты пластмасс необходимо перевести в пластическое состояние. Применяемые для этого устройства не всегда можно разделить на подготовительную машину (например, экструдер, месилка) и установку для нанесения покрытия (каландр, кашировальная плавильная машина, экструзионная машина), так как они сопряжены.

 

В то время как раньше часто применялись внутренние месилки и валковые смесители периодического действия, современные установки оснащаются непрерывно работающими месилками и экструдерами, часто в сочетании с непрерьюно работающими валковыми агрегатами. Преимущество дополнительных смесительных валков непрерывного действия состоит в том, что они обеспечивают удаление воздуха, попавшего в продукт в процессе пластицирования, и других летучих компонентов смеси.

Недостаток валковых смесителей периодического действия состоит в том, что нагрев и перемешивание могут осуществляться только в зазоре между валками, и пластицированную массу нужно резать, снимать и перекладывать вручную.

Валковые машины замкнутого типа, называемые внутренними смесителями, или внутренними месилками, хотя и обеспечивают лучшее использование тепла и благодаря этому лучшую пластикацию, требуют тем не менее периодической подачи материала на каландр.

Наиболее распространенными пластицирующими машинами непрерывного действия являются следующие: одношнековый экструдер; месилка; планетарный валковый экструдер; двухвалковый шнековый пресс с месильными дисками; двухшнековый экструдер.

Одношнековый экструдер в сравнении с другими характеризуется наименьшим эффектом пластикации и гомогенизации, поэтому он не подходит для больших современных установок, тем более что существует тенденция применять каландр в первую очередь в качестве машины для придания формы и -реже в качестве гомогенизирующей машины. Пластикация массы в решающей степени зависит от взаимодействия сил, действующих между массой, шнеком и корпусом.

На примере одношнекового экструдера можно объяснить принципиальное устройство любого экструдера.

 

 

 

Рис. 2.25. Схема одношнекового экструдера:
1 — охлаждающие каналы; 2 — нагревательные элементы; 3 — зона втягивания (зона I); 4 — зона преобразования (зона II); 5 — зона выталкивания (зона III)



Одношнековый экструдер (рис. 2.25) загружается через загрузочную воронку массой из резервуара с мешалкой или без нее. Загрузочная воронка может быть дополнительно снабжена мешалкой либо подающим шнеком. Экструдер представляет собой цилиндр с расположенным по его центральной оси шнеком. Цилиндр делится на следующие зоны: зона втягивания I (чаще всего охлаждаемая); зона преобразования II (нагрев, пластикация, гомогенизация); зоны выталкивания III. .

В особых случаях возможно наличие и других зон, как, например, зона смешения и зона дегазирования.

Конструктивными характеристиками шнека экструдера являются высота и угол профиля витка, шаг витка. Длина шнека выражается через его диаметр (например, L = 20D). Существуют шнеки без обжатия (диаметр сердечника по всей длине постоянный); с равномерным обжатием сердечника (диаметр сердечника увеличивается); с обжатием витка (угол подъема витка уменьшается, шаг витка остается постоянным).

Время пребывания пластицируемого материала в экструдере зависит от длины шнека и усилия выталкивания. Производительность экструдера зависит главным образом от частоты вращения шнека. Вследствие возникающего трения тепла и возможного перегрева перерабатываемой пластмассы частота вращения шнека имеет верхний предел. Температурный режим экструдера может поддерживаться циркуляцией воды или масляного теплоносителя.

Поскольку шнеки испытывают большие механические нагрузки и химические воздействия, их изготавливают из специальных высококачественных сортов стали.

Двухшнековый экструдер состоит из цилиндра и расположенных в нем двух параллельных шнеков, которые в зависимости от применения вращаются равнонаправленно либо встречно. В остальном (загрузка продукта, поддержка температурного режима, регулирование числа оборотов) он не отличается от одношнекового экструдера.

Благодаря значительно большему по сравнению с одношнековым экструдером эффекту пластицирования двухшнековый экструдер часто применяется для переработки непласти-цированного ПВХ.

 

 

Техническая характеристика двухшнекового экструдера

Диаметр шнека, мм 125

Длина шнека 15D либо 20D

Расстояние между шнеками, мм 110

Максимальная мощность, кВт 330

Производительность при переработке 1000—1500 предварительно пластицированного мягкого ПВХ, кг/ч

 

 

 

Экструдер с планетарными валками (рис. 2.26) отличается от других экструдеров устройством зоны пластицирования (зонаЛ). Эта зона содержит главный шпиндель с косыми зубьями (валковый цилиндр), по которому катятся планетарные шпиндели. В зазорах зубчатого зацепления происходит валкование и, следовательно, пластицирование пластмассы. Главный шпиндель приводится во вращение с помощью плавно регулируемого электродвигателя постоянного тока через редуктор. Зона наполнения А охлаждается водой, а экструзионный узел, как правило, снабжен электроподогревом. Возможно позонное охлаждение дутьем. Цилиндр и шнек выполнены таким образом, что температурный режим может поддерживаться изнутри масляным теплоносителем.

 

 

 

Рис. 2.26. Схема экструдера с планетарными валками:
А — зона наполнения; В — зона пластицирования и гомогенизации; С — зона выталкивания; 1 — главный
шпиндель; 2 — планетарный шпиндель; 3 валковый цилиндр (стационарный)
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..