Геометрические характеристики рабочего органа червячного экструдера

Выбор структуры управления для проекта

Критерии выбора	Функциональная	Матричная	Проектная
Степень неопределенности условий реализации проекта	Низкая	Высокая	Высокая
Технология проекта	Стандартная	Сложная	Новая
Сложность проекта	Низкая	Средняя	Высокая
Сложность проекта	Короткая	Средняя	Большая
Масштаб проекта	Малый	Средний	Крупный
Важность проекта	Не очень важный	Средней важности	Очень важный
Взаимозависимость между отдельными частями проекта	Низкая	Средняя	Высокая
Критичность фактора времени (обязательства по срокам завершения работ)	Низкая	Средняя	Высокая
Взаимосвязь и взаимозависимость проекта от организаций более высокого уровня	Высокая	Средняя	Низкая

Винт червячный

Червяк

Винт

Шнек

Винт Архимеда

Шнек с уменьшающейся глубиной нарезки, однозаходный

L- длина шнека (винта)

L₀- зона загрузки

D- диаметр шнека

1. Основной характеристикой является D. В соответствии с ГОСТ 14773-80 предусмотрены следующие D шнека: 20, 32, 45, 63, 90, 125, 160 мм.
2. Характеристический размер . В соответствии с ГОСТ: 20, 25, 30 мм.

Червячный шнек длинношнековый >20, или короткошнековый <20.

Расчеты

Длина (L)

В различных конструкциях червяков выдерживаются соотношения

L=(10÷35)D

Пример

D=9 см

=20

L-?

Решение

L=20*90=1800 мм =180 см.

Ширина гребня винта (l)

L=(0.06÷0.1)D (обычно 0,1)

Шаг нарезки (t)

t=D

Угол подъема винтовой линии (φ)

tgφ=17.66°

Глубина нарезки в зоне загрузки (h₁)

h₁=(0.12÷0.16)D

h₁=1.35 см (при 0,15)

Степень сжатия

h₃=0.5(90-√(90²-4*1.35*(90-1.35)/2.3))=0.53 мм

Диаметр сердечника вала в зоне загрузки

d=D-2*h₁

d=90-2*1.35=87,3 мм

Диаметр шнека в зоне дозирования

d=D-2*h₃

d=7,34 см

Диаметр шнека в зоне пластикации

d₂=D-2*h₂

d2=9-2*1.3459=6,3 см

h₂=h1-(h1-h3)L=0,94 см

Объем спирального канала по длине 1-го витка в зоне загрузки

V1=262,8 см²

d₁- диаметр сердечника в зоне загрузки 6,3 см

Определение объема спирального канала на витке в зоне дозирования

V₁=181.8 cм³

Количество витков шнека

n=20 шт

Определить количество витков в зоне загрузки

n₁=10 витков

Количество полимера в зоне загрузки

V=z₁*V₁

V₁=10*262.8=2628 см³

Масса материала в зоне загрузки

m=γ₁*V₁

γ₁=0.95 г/см³

m=2496,6 гр.

Число витков в зоне дозирования

L₃=(3÷4)t

Z₃=3 витка

Объем в зоне дозирования

V₃=z₃*V_канала

V₃=342,6 см³

Масса в зоне дозирования

m₃=γ₃*V₃ (при γ₃=0,75)

m₃=342,6*0,75=256,95≈257 гр.

Определить степень сжатия червячного пресса

Технологические характеристики экструдера

Максимальное давление в экструдере

D- диаметр шнека

L_n- длина напорной части шнека в котором создается давление

η-вязкость перерабатываемого полимера при температуре зоны дозирования

n- число оборотов шнека

h_ср- изменение нарезки в напорной части шнека

tgφ- уменьшение подъема винтовой линии

L_n=0,5*L

n=20об/мин

φ=16

η=1800Па*с

P_max=35.79 МПа при 120 об/мин

Рассчитать максимальное давление в материальном цилиндре одношнекового экструдера с постоянным шагом нарезки винта. Диаметр шнека 63 мм. Степень сжатия 3. Число оборотов шнека 60 об/мин. Вязкость 1050 Па*с.

Тех. характеристики экструдера

Максимальное давление создаваемое шнеком

D- диаметр шнека

L_n- длина напорной части шнека в котором создается давление

η-вязкость переработки полимера

n- число оборотов шнека

h_ср- изменение глубины нарезки напорной части шнека

P_max=5,9 Н/м² при n=20 об/мин

P_max=35,4 Н/м² при n=120 об/мин

Построить графические зависимости максимального давления от уменьшение подъема винтовой линии.

Примерный расчет производительности экструдера

K- коэффициент сопротивления головки

n- число оборотов шнека

A₁- прямой поток

B₁- обратный поток

C₁-поток утечек

Определить производительность для формования профиля из ПЭНД. Червячный пресс имеет постоянный шаг. Диаметр шнека 9 см. Число оборотов шнека 50; 70; 90 об/мин. К=4,18*10³ см³. Коэффициент сжатия 3.

L=25*D=25*9=225 см

l=0,1*D=0,1*9=0,9 см

tgφ=D/(π*t)=9/(3,14*)=0,318

n=50 об/мин=1,5 об/сек

h₁=0,15*D=0,15*9=1,35 см

h₃=0,5*(D√(D²-4*h₁*(D-h₁)))=0,4

h₂=h₁-(h₁-h₃)/L*L₁=1,35-(1,35-0,4)/225*108=0,894

L₁=12*D=12*9=108 см

λ=1

α=143,97*3,14≈451

d₁=D-2*h₁=6,3

d₃=D-2*h₃=8,2

Дата добавления: 2014-01-07