Plastiks_5_2013

w w w . p l a s t i c s . r u 73 ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 5 ( 1 2 3 ) 2 0 1 3 Литература 1. Калинчев Э.Л. , Саковцева М.Б. Свойства и переработка термопластов: Справочное пособие. — Л.: Химия, 1983. — 288 с. 2. Лыков А.В. Теория теплопроводности. — М.: Высшая школа, 1966. — 600 с. Compounding: a new level Erik Kalinchev, Marina Sakovtseva Blending components in compounders is one of the most important compound- ing process and features complexity and versatility. The aim of physical and chemical and engineering solutions for modular opti- mization of compounding lines is to ensure develop- ment of rational process line schematics for defined formulation and output. фильтрационных устройствах, которые специализированы под работу компаун- дера. Фильтрация достигается благодаря прохождению расплава через фильтрую- щие элементы (сетки с ячейками различ- ного размера). Фильтрационное устройство может ра- ботать периодически или непрерывно, как и компаундер. Это достигается тем, что фильтрационное устройство содержит две рабочие части, действующие одновременно. По мере необходимости (загрязнение одной из рабочих фильтрующих сеток) одна рабо- чая часть автоматически перемещается из рабочего положения в положение замены фильтрующего элемента. В этот период на- грузку по очистке расплава воспринимает другая (вторая) рабочая часть. Давление Р 2 и перепад давления Р 2 —Р 3 на этот период повышаются. После замены фильтрующе- го элемента рабочая часть с помощью ги- дропривода возвращается в рабочее поло- жение. Давление в системе уменьшается и стабилизируется. Аналогичным способом очищается вторая сетка. Операция замены сит на рабочих инструментах периодически осуществляется в течение всего периода ра- боты компаундера. Обычно на фильтрующих устройствах устанавливают температуру на 15-20°С выше, чем в предшествующих секциях цилиндра, чтобы снизить сопротивление течению рас- плава в ячейках рабочих сеток. Получение гранулята Процессы формования стренг при ком- паундировании основываются на реоло- гических и теплофизических свойствах полимерных композиций. Полимеры в рас- плавленном состоянии являются ненью- тоновскими средами и характеризуются вязкостными свойствами, которые опреде- ляют потери давления ∆ Р г.т, затрачиваемые на течение расплава в фильерах формующей головки. В отличие от других сред полимеры в вязкотекучем состоянии являются вязко- упругими средами, что определяет входовые потери давления на всех переходных участ- ках, к которым относится вход в фильеры ∆ Р вх.г [1]. Сопротивление, которое образуется при формировании стренг в формующей голов- ке, зависит от вязкости расплава η , его тем- пературы Тм , радиуса r и длины L фильер, их количества N и от подачи Q , задаваемой системой дозирования. В расчетах можно принять, что течение в фильерах изотерми- ческое. Давление ∆ Р г. , требуемое для формования стренг при изотермическом режиме течения, описывается функцией следующего вида: ∆ Р г. = Р 3 = F [ C х η х Q х L / n х N х r 4 ], где С — коэффициент, n — реологическая константа. Зависимость реологических свойств от давления при величинах, которые реализу- ются при формовании стренг, во внимание не принимается. В компаундерах предусматривают различ- ные системы охлаждения стренг, выходящих из формующей головки. Рациональное при- менение той или другой системы охлажде- ния зависит от производительности компа- ундера. Охлаждение стренг при стренговой гра- нуляции рассчитывается по теплообменным процессам для краевых условий первого рода [2]. Температура воды принимается постоян- ной Тв (в °С). Начальная температура стренг Тм , при которой они поступают в ванну для охлаждения, и температура стренг, при ко- торой они могут быть подняты из воды ( Тк ), задаются. Определяется время охлаждения стренг. Определяется скорость подачи стренг V к устройству для грануляции: V = Lв / t , где Lв — длина участка охлаждения стренг, t — расчетное время охлаждения стренг. Скорость движения стренг V , рассчитан- ная по теплообменным процессам, не долж- на быть меньше скорости выхода стренг из головки. Расчетная скорость V является ориен- тиром для установки начальной скорости ввода экструдируемых стренг в узел рубки гранулятора. В процессе отладки технологического режима эту скорость уточняют. Это требу- ется, так как при расчете берут табличные значения коэффициента температуропро- водности, которые могут отличаться от та- ковой для гранулируемой композиции, и действительная температура воды в ванне может отличаться от расчетной.