СМЕСИТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ С-ОБРАЗНЫХ СЕКЦИЙ ВИНТОВЫХ КАНАЛОВ В ЗОНЕ ВЫДАВЛИВАНИЯ (ДОЗИРОВАНИЯ)

23 ноября, 2013 admin

Полное теоретическое описание процессов смешения поли­мерных материалов в двухшнековом экструдере со встречным вращением шнеков проведено авторами работы (37|. При этом ав - иры исходили также из теории ламинарного смешения, предпо- ■лгающей, что основной движущей силой процесса такого смеше­нии является деформация сдвига.

(3.121)

Для расчета величины сдвиговой деформации в винтовых капа* лах С-образных секций по формуле (3.115) необходимо знание компонент у, у, определяемых, в свою очередь, из соответствующих выражений скоростей у у.

Скорости сдвига легко определяются дифференцированием со* ответствуюших уравнений, определяющих компоненты скорости потока vи v>v в винтовых каналах С-образных секций двух»! шнекового экструдера.

Уравнения (3.38), (3.42) и (3.46) полностью описывают про* цесс течения в винтовых каналах С-образных секций лвухшнско* вого экструдера. Из этих уравнений видно, что указанные ком* поненты скоростей являются функцией координат осей х и у. Следовательно, их дифференцированием по х и у находятся с ко* рости сдвига. Для расчета деформации сдвига в винтовых кана* лах двухшнекового экструдера необходимо знание времен пре­бывания частиц полимера в зоне дозирования двухшнековых эк­струдеров.

Время пребывания t в зоне дозирования (выдавливания) двух - шнекового экструдера равно:

где /,</ — длина зоны дозирования в аксиальном направлении.

Компоненты тензора скоростей деформации легко находятся дифференцированием уравнений (3.38), (3.42) и (3.46) для v^, vM И v>x IIO осям X, у и z

/ = 4/ /(nDN tgee).

Из-за зависимости компонентов тензора скоростей деформации от координат х и у при количественном анализе процессов сме­шения необходимо пользоваться, как и в предыдущем разделе, величиной деформации сдвига в октаэдрических площадках, рас­считываемой по уравнению (3.116). При этом среднее значение деформации сдвига в винтовых каналах С-образной секции двух­шнековых экструдеров рассчитывается как произведение средней интегральной скорости деформации сдвига на время пребывания.

(ic uicMoe по формуле (3.119). Средняя интегральная скорость ^формации у- равна:

I hW

(ЗЛ22)

О О

т компоненты тензора скоростей деформации, рассчитываемые по урав-

► ... < И21); h, W — глубина и ширина винтового канала С-образной секции.

И ном случае формула (3.116) принимает вил:

1 • ~У)У) + (%) + (Yxx Г + Yху + Yyz + Y" )• (3 |23)

н. шчины средней скорости сдвига Yij, входящие в подкорен - ммражение формулы (3.123), равны:

Y,;=Yi/v (3.124)

< онмсстное решение уравнений (3.121). (3.122) и (3.124) после преобразований приводит к следующему выра­

жению для расчета величины обобщенной деформации в винто - ии каналах С-образной секции двухшнекового экструдера:

А

2К)

пи*

1)2

ф =

6pKn/)jVcosa

Параметр Ф зависит от геометрии шнека, параметров экстру - •ип полимеров и эффективной вязкости расплава цк в винтовом ► .шале шнека.

Опубликовано в Теория и практика экструзии полимеров
«
»

Комментарии закрыты.