Plastics_4_2013

w w w . p l a s t i c s . r u 58 ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 4 ( 1 2 2 ) 2 0 1 3 новые дополнительные порции холодно- го материла из первого бокового питателя (рис. 1). Перед входом во вторую открытую секцию заходность шнека снова уменьша- ется (рис. 3), что увеличивает свободный объем шнека. Поэтому ввод нового материала в ком- паундер из первого бокового питателя осу- ществляется также в режиме «голодного» питания. Во второй открытой секции холодный материал вводится в расплав. В этой секции нагревание холодного материала осущест- вляется от расплава, поступающего из пред- шествующей секции (кондуктивный тепло- обмен), а также благодаря кондуктивному теплообмену от стенки цилиндра и за счет выделяемого диссипативного тепла. В этой секции происходит смешение хо- лодного материала с расплавом. При этом происходит смешение компонентов, посту- пивших в компаундер через загрузочную во- ронку (первая секция) и из первого бокового питателя. В этой секции материал неодно- роден по температуре и составу. Поэтому в конце этой секции или в сле- дующей размещают рабочие смесительные элементышнека, как правило, в виде кулач- ков. Задача этих элементов — обеспечить дополнительный разогрев материала и его гомогенизацию. Длина смесильных кулачков составляет 2D-4D (D — диаметр шнека). Эти кулач- ковые элементы осуществляют тщательное дистрибутивное смешение компонентов композиции, температурную гомогениза- цию и частично дисперсионное смешение (реализуемый вид смешения определяется составом компонентов композиции). Рас- плавленный и гомогенизированный по температуре материал перемещается далее по цилиндру и доходит до следующей от- крытой секции. В третью открытую секцию цилиндра (в приведенной для примера схеме) подается непрерывный стеклоровинг (до 70 процен- тов). В этой части шнеков средняя темпе- ратура материала существенно понижается из-за вводимого холодного (15-20°С) стекло- ровинга. Понижение температурыматериала может составлять до 50°С в зависимости от содержания стекловолокна в композиции. В этой части шнеков стеклоровинг измель- чается, нагревается и смешивается с рас- плавленным полимером. В таком состоя- нии материал движется по шнеку вперед и разогревается. По пути предусматривается группа кулачковых пар для дистрибутивного смешения компонентов при малых сдвиго- вых напряжениях τ . В конце кулачковых групп устанавлива- ются шнековые элементы с обратной по- дачей материала. Этим достигается полное заполнение межвиткового пространства кулачковых элементов. В группе шнековых элементов, которые устанавливаются только для смешения и равномерного распределения компонентов (гомогенизации), а также для гомогениза- ции температуры, материал не подверга- ется сильному сдвиговому воздействию. В случае введения стеклонаполнителя для равномерного распределения волок- на в расплаве вместо смесительных кулач- ков, которые могут чрезмерно измельчить стекло и в результате этого уменьшить ме- ханические и деформационные свойства готового материала, применяют легкие смесительные шнековые элементы. Это зубчатые смесительные элементы, кулач- ковые элементы с большим свободным объемом, лопастные, шестеренчатые эле- Рисунок 5. Уровень комплектности и унификации компаундера модульного исполнения 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 — станина; 2 — электродвигатель; 3 — редуктор; 4 — секции цилиндра; 5 — шнековые элементы; 6 — вакуумная система; 7 — шестеренчатый насос; 8 — фильтрующее устройство; 9 — формующая головка; 10 — датчики; 11 — система охлаждения; 12 — система обогрева; 13 — электроника; 14 — электротехника; 15 — боковые питатели 10 11 12 13 14 15 Рисунок 4. Шнековые элементы дистрибутивного типа