Теоретическая подготовка. Двухшнековые экструдеры, имеющие специальные профили для смешения и перетирания материалов, несовмещенные шнеки

Двухшнековые экструдеры, имеющие специальные профили для смешения и перетирания материалов, несовмещенные шнеки, обеспечивают лучшее смешение термопластичных материалов с различными наполнителями и добавками, что особенно важно при изготовлении композиционных материалов. В процессе переработки на двухшнековых экструдерах осуществляется хорошее удаление из материала влаги и летучих, обеспечивается равномерное окрашивание и диспергирование пигментов.

Максимальная производительность двухшнекового экструдера Q (в кг/ч) без учета свойств перерабатываемого материала может быть приблизительно подсчитана:

Q = 3, 64*10^-2 D²

D-диаметр шнеков, мм

Установленная мощность привода N (кВт):

N = 5, 25*10^-3 D^{1, 84}

Приближенно реальная производительность двухшнекового экструдера, учитывающая некоторые технологические и конструктивные параметры переработки, Q в (кг/ч) может быть подсчитана следующим образом:

Q= Q_n - Q_ут

Q_n – величина прямого потока, кг/ч:

Q_n= 6*10^-5К

К-коэффициент заполнения шнеков,

-насыпная плотность материала, кг/м³,

число заходов, обычно =1

-объем свободного пространства на длине одного витка, см³

- частота вращения шнеков, об/мин

Q_ут – величина условного потока утечки, кг/ч. (Величина условного потока утечки небольшая. Она зависит в основном от величины , а также от рабочих параметров в зоне дозирования: температурного режима, величины скорости сдвига, эффективной вязкости расплава полимера и давления материала на выходе).

=( ]

- площадь сопряжения витков, см²

= * (D-h)h

–угол, определенный по формуле (радиан)

Cos ^/ = 1- +

Тогда Q_ут = (2 tg )

-условная ширина гребня витка, см

Максимальное давление расплава в конце шнека является одним из важнейших технологических параметров, от которого зависит качество экструдата и производительность машины. Величину можно приближенно подсчитать

где - длина зоны дозирования, см; - средняя глубина нарезки в напорной зоне шнека, см; n – частота вращения шнека, об/с

= (кг/ч)

Производительность двухроторных смесителей непрерывного действия с кулачковыми насадками (типа модификатора) может быть приближенно подсчитана по формуле:

где = 0, 6 – коэффициент, учитывающий влияние смесительных кулачков; – частота вращения шнеков, ; h – глубина канала нарезки, см; t – шаг нарезки, см; - условная ширина гребня витка, см;

е – наименьшая ширина нарезки шнека, см: - угол наклона спиральной линии шнека; – коэффициент, учитывающий влияние боковых стенок; – коэффициент, учитывающий кривизну канала; - поправочный коэффициент; - площадь сопряжения (зацепления), см².