Щелевая головка с распределительным шнеком для изготовления плит
Эта специальная конструкция широкощелевой экструзионной головки применяется в основном в Японии для изготовления широких и толстых плит из жесткого ПВХ. Расплав, поступающий из экструдера, распределяется по ширине головки отдельным шнеком с независимым приводом (рис. 5.98). Расплав непрерывно подается к краям головки через зону сопротивления, соединенную с губками головки. В результате формируется плоский лист или толстостенная плита. Локальное управление течением может осуществляться регулирующей планкой или настраиваемой губкой головки [172].
Преимуществом этой технически сложной и весьма дорогой конструкции является отсутствие застойных зон и, следовательно, снижение риска термического разложения жесткого ПВХ. За счет этого можно снизить количество стабилизирующих добавок и, соответственно, уменьшить себестоимость продукции [171]. Теоретический анализ течения расплава в шнеке и примыкающей к нему зоне течения и в губках, приведен в работе[170].
Рис. 5-98. Головка с распределительным шнеком для экструзии листовых заготовок [171]: 1 — шнек; 2 — регулирующая планка; 3 — настраиваемые губки |
ь |
- |
ширина |
dhyd |
— |
гидравлический диаметр |
ес |
— |
поправочный коэффициент для канала с круглым поперечным сечением |
ew |
— |
поправочный коэффициент для канала с прямоугольным поперечным сечением |
fp |
— |
поправочный коэффициент течения |
h |
— |
высота |
hE |
— |
высота щели на конце распределительного канала |
I |
— |
длина |
m |
— |
массовый расход |
m |
— |
показатель степени в степенном законе течения |
Др |
— |
перепад давления |
Дря |
— |
потери давления на входе |
total |
— |
полный перепад давления |
*PR |
— |
потери давления вследствие вязкости |
Pa |
— |
давление окружающей среды |
— |
среднее время пребывания |
|
V |
— |
средняя скорость |
v2 — средняя скорость расплава х — координата
А — константа (в законе гиперболического синуса)
Ач — площадь поперечного сечения Aw— смачиваемая поверхность стенок В — ширина
С — константа (в законе гиперболического синуса)
Drl — диаметр экструзионной головки Dm— номинальный диаметр головки FDM (М КР) — метод конечных разностей
FEM (МКЭ) — метод конечных элементов
Н — высота L — длина
Nw— количество витков (в спиральном распределителе)
R — радиус Т — температура
V — объемный расход а — угол
ф — угол наклона
I — символ суммирования
у — характерная скорость сдвига
П — характерная вязкость
rR — характерная вязкость в трубе
V — сумма гиперболических функций в законе Прандтля-Эйринга р — плотность
Тц, — напряжение сдвига на стенке 9т — температура расплава
0 — угловая координата в цилиндрической системе координат
а — внешний (диаметр или радиус)
1 — внутренний (диаметр или радиус)
К — круг
п — сегмент р — по линии тока R — труба (распределительный канал) si — щель (формующий участок головки)