При проведении данных исследований аппаратурное оформЛ икс полностью соответствует схеме, представленной на рис. 4.Г

Измерение производительности экструдера выполнялось веои вым методом путем взвешивания экструдата, полученного в к;и дом опыте за одну минуту. Время отбора материала замсрял< двухстрелочным секундомером. Мощность, затрачиваемая в п| цсссе переработки по жмерного материала, определялась по и и стным значениям напряжения, исходя из показаний вольтметр (пределы измерений 0—220 В), и значениям силы тока /, исходя показаний амперметра (пределы измерений 0-30 Л), по следую щей формуле:

N)=UI. (4.2 И)

Следует отметить, что замеры производительности и мощности производились одновременно в каждом опыте. Порядок исследо­ваний был следующий:

— устанавливали определенные значения конструктивных пи раметров экструдера, которые не подвержены случайным измене* ниям и остаются постоянными в пределах одной серии опытов; ]

— устанавливали выбранный тепловой режим по температур ным зонам;

— включали основной двигатель, и после выхода экструдера и.» рабочий режим производили измерения.

Измерения выполняли в следующей последовательности:

— устанавливали минимальное число оборотов (обычно равно» 2 об/мин), при котором производили по два предварительных м мера производительности и параметров, характеризующих мощ ность (напряжение и силу тока), при этом фиксировали темпера туру выходящего экструдата Те при помощи хромель-копелевои термопары и потенциометра КСП-4 (кл. 0,5, пределы измерении

0- 400 В); по данным предварительных замеров оценивали сп бильность работы экструдера;

— увеличивали число оборотов до определенного значения и проводили замеры, аналогичные предыдущему пункту. Здесь, од­нако, следует заметить, что увеличение числа оборотов фиксиро­вал и не тахометром, а вольтметром, так как цифровой тахометр не
ищ почивает постоянства показаний, особенно при малых скоро - |«мч что связано с усреднением счета датчиком тахометра. Реаль­но июрой шаг соответствовал показанию вольтметра на 25 В;

осуществляли дальнейшее увеличение числа оборотов, фик - Нфугмое при помощи вольтметра, как и в предыдущем пункте, а нпь. панис тахометра являлось уже производной величиной. Тре - •и(1 шаг соответствовал отметке по вольтметру 50 В, а последующее иирасгание числа оборотов осуществлялось через каждые 50 В;

после достижения максимального числа оборотов, что обыч­аи «оогветствовало 200 В, снижали число оборотов с тем же шагом а выполнением тех же замеров, что и при прямом ходе;

вернувшись к исходному числу оборотов, опыты еще раз по - трили в той же последовательности.

1.1ким образом, каждый цикл исследований включал четыре

• рпп опытов на каждом шаге (за исключением максимального нмчспия), в каждой серии проводилось по два измерения.

>ксперименталы! ые исследования осуществлялись при различ­ных сочетаниях геометрических параметров элементов экструде - !*• Мри этом размеры элементов экструдера выбирались из слсду - ■•ииих значений (размеры даны в мм):

диаметр шнека D — 45, 63; при этом степень сжатия шнеков •к пшляла 2 при длине, соответственно, 71) и 5D;

диаметр диска Da— от 100 до 150 (через каждые 10 мм); ^личина первого дискового зазора 2 //j — от 1 до 12 (через м ». n. ie 2 мм);

величина второго дискового зазора 2/Л — от 1 до 12 (через

• I >.дые 2 мм);

диаметр выходного отверстия dn — от 5 до 15 (через каждые ) мм) при длине патрубка /,, = 45;

И табл. 4.1 приведены полные данные для одного из вариантов •торов производительности и мощности. Значения, полученные I ж одинаковых напряжений, сгруппированы в один шаг.

Как показали экспериментальные и теоретические результаты, одним из основных факторов, влияющих на производительность дискошнековых экструдеров, является угловая скорость рабочей» органа «Шнек—диск». Кроме того, на производительность опре деленное воздействие также оказывают и геометрические размеры дисковой зоны.

Из графиков, приведенных на рис. 4.16, видно, что производи тельность дискового экструдера возрастает с увеличением угловой скорости рабочего органа. При этом следует заметить, что перс распределение отношения первого дискового зазора ко второму 2Н2/2Н с сохранением суммарной величины этих зазоров при ми лых угловых скоростях незначительно сказывается на Q. С увели чением со влияние отношения дисковых зазоров на производи тельность возрастает, что выражается в уменьшении град ист к производительности при увеличении 2H-)J2H.

Данное поведение кривой производительности вызвано вон никновением вторичных потоков при течении расплава в первой зоне. Следует отметить, что вторичные потоки при движении по лимерной вязкоупругой жидкости от центра к периферии возни кают при RcJR^q > 150.

1.6

1.2

0,8

».4 ,

0 4 8 12 16 о), с 5.0 5.5 6.0 6.5 /?2-

Ги» 4.16. Зависимость производитель - Рис. 4.17. Зависимость мощности привода

шм in дискового экструдера от угловой от радиуса диска для ПЭНД при следую-

щцрости для ПЭНД при следующих на - ши параметрах:

рамстрах: 2//, = 0.0045 м; 2Н} - 0.0045 м: /?, -

К, 0.005 м;/?2=0.05 м. Л = 2/^ = 0.045 м; =0.005 м: D - 2Д, - 0,045 м;

2И./2//, (см. рис. 4.7): / - 0,0045/ / - ш - 3,8 С"1; 2 - ш - 3.8 С’1: 3 - ш =

м iml 2 — 0,0075/0,015; 3 - 0.0015/0.0075; = 12,7 с'1; •/-ш = 18,8 с'*;

-теория; эксперимент-------------------- теория;------ эксперимент

Приведенные на рис. 4.17 графики показывают, что мощность шскошнекового экструдера в значительной степени зависит от уг - ювой скорости и диаметра диска. При этом расхождения между корстическими и экспериментальными результатами при малых мювых скоростях и малых диаметрах диска можно объяснить пренебрежением в теоретической модели переходными зонами, а при больших скоростях и больших диаметрах диска — возникно­вением интенсивных диссипативных процессов, значительно из­меняющих свойства перерабатываемого материала.