Utafiti juu ya Athari ya Kasi ya Mzunguko wa Parafujo ya Mashine ya Kufinyanga Sindano kwenye Uwezo wa Kuweka Plastisi na Mnato Unaoonekana

0 Utangulizi

Mashine ya ukingo wa sindano ni vifaa kuu vya ukingo wa plastiki, hasa kwa mfumo wa sindano.Mfumo, mfumo wa kubana, mfumo wa kudhibiti umeme, mfumo wa lubrication, mfumo wa maambukizi ya hydrostatic,Mfumo wa kupokanzwa na baridi, mfumo wa ufuatiliaji wa usalama, na kadhalika. Ili kuboresha ubora wa bidhaa, ufanisi wa uzalishaji, kupunguza matumizi ya nishati, watu wamefanya utafiti wa kina juu yake.Utafiti wa mashine za kutengeneza sindano una mambo mengi, ikiwa ni pamoja na mfumo wa udhibiti wa umeme.Mageuzi ya akili.Ubadilishaji wa huduma ya mfumo wa upokezaji Uokoaji wa nishati ya mfumo wa kupokanzwa na kupoezaRekebisha.Mabadiliko ya skrubu ya uwezo wa kuweka plastiki.. Screw ndio msingi wa mashine ya ukingo wa sindano Vipengee vya moyo, ambao vigezo huamua kiasi cha sindano ya mashine ya sindano, watafiti wamesomaZaidi. Kadiri ulinganifu wa uwekaji plastiki wa skrubu unavyowakilisha usahihi wa marudio ya bidhaa. Kadiri usahihi wa kipimo unavyoongezeka., parameta ya utendaji ya usawa wa plastiki ni mnato unaoonekana. Ambapo urekebishaji wa muundo wa skrubu husaidia kupunguza mnato unaoonekana wa kuyeyuka., screw.

Uwezo umedhamiriwa na muundo wa screw na kasi ya screw, shinikizo, kasi, joto, nk.Ni kigezo kuu cha kupima utendaji wa skrubu. Wang XishMyeyuko wa skrubu ya sindano usafiri wa mwili ulichanganuliwa kinadharia. Li Zhenget Athari za joto na shinikizo la mgongo kwenye konokonoUshawishi wa uwezo wa kutengeneza fimbo. Uwezo wa kuweka plastiki unawakilisha ufanisi wa utengenezaji wa mashine ya ukingo wa sindano,Ni muhimu kuboresha uwezo wa plastiki wa screw kwa faida za kiuchumi za makampuni ya biashara.

Uwezo wa kutengeneza plastiki wa fimbo unamaanisha ubora wa vifaa vya plastiki kwa kila kitengo cha screw ya mashine ya ukingo. Ubora wa uhifadhi wa nyenzo unatambuliwa na chumba cha kupima., na njia ya kutoka ya sehemu ya homogenization ya skrubuImeunganishwa na chumba cha kupimia, kiasi katika pato la sehemu ya homogenizing ya screw inaweza kupimwa.Uwezo wa plastiki wa screw iliamuliwa na kiwango cha kupita.Katika uteuzi wa vifaa, mnato huathiriwa sana na kasi ya kukata na jotoKiwango cha unyeti mdogo wa polypropen ili kuwezesha ugunduzi na uchunguzi wa matokeo ya majaribio.. Karatasi hii Sehemu ya mtiririko wa PP kuyeyuka katika sehemu ya homogenizing ya skrubu inachambuliwa na programu Fasaha..

Kutumia mbinu ya utafiti ya kuchanganya majaribio na uchambuzi wa kinadharia, mzunguko wa screw

Madhara ya kina tofauti cha skrubu kwenye halijoto, mnato unaoonekana, kasi na uwezo wa kutengeneza plastikiKiwango cha ufaulu wa ujazo kwenye sehemu ya urekebishaji wa skrubu huchanganuliwa ili kuongeza kasi ya Parafujo ya vigezo vya mchakato wa utengenezaji wa mashine ya ukingo..

1 Uchambuzi wa kinadharia Katika karatasi hii, urekebishaji wa mashine ya ukingo wa sindano ya plastiki ya LYH680 huigwa na Fluent.Sehemu ya maji ya bomba., weka kasi ya screw tofauti, uchanganuzi wa sehemu ya uwekaji homojeni ya bombaKiwango cha usafirishaji wa ujazo kwenye sehemu ya kutoa utokaji wa kiowevu cha propylene hupatikana. Mnato unaoonekana wa kuyeyuka kwa PP na uwezo wa uwekaji plastiki wa skrubu ulichunguzwa.. Awamu ya mashine ya ukingo wa sindanoVigezo vinavyohusika ni: urefu wa sehemu ya homogenized ya screw ni 80 mm, na hali ya joto ya pipa katika sehemu ya homogenizing imewekwa 220 C, shinikizo la kuyeyuka katika sehemu ya homogenizing ni 1.5 MPa, na kina cha groove ya screw ni 2.2Mm, screw screw angle ni 17.66 °, screw urefu-kipenyo uwiano ni 19.6, kipenyo cha screw32 mm; Uzito wa kuyeyuka kwa polypropen (PP) ilikuwa 770 kilo / m3 Kiwango myeyuko ni 170 °C, mgawo wa conductivity ya mafuta ya kuyeyuka ni 0.182W / (m · °C), na uwiano wa kuyeyuka Uwezo wa joto wa 2900 J / (kilo · C), kuyeyuka mnato wa 421 Pa · s (453 K / 320)Pa·s (463 K)/250 Pa·S (473 K)。 Katika uhandisi wa vitendo, zingatia umajimajiUzito hubadilika kidogo kutokana na ukweli kwamba polima iliyoyeyuka hupasuliwa kwenye mashine ya kufinyanga sindano inapotengenezwa awali.Kiwango cha kukata ni chini ya 10-3 m / s, wakati ambapo kuyeyuka iko katika eneo lisilo la Newtonian rheological la kwanza Katika eneo hili, polima kuyeyuka inaweza kuonekana kama maji ya Newtonian, kwa hivyo kuyeyuka kwa PP kunachukuliwa kuwa kioevu cha lamina cha Newtons katika uchambuzi wa kinadharia na majaribio..

• Uanzishwaji wa mfumo wa kuratibu

Njia ya asili inayozunguka ambayo nyenzo hupita imeinuliwa kwenye chaneli ya cuboid,Mfano wa nafasi ya pande tatu uliojengwa kutoka asili unaonyeshwa kwenye Kielelezo 1 kwa Kielelezo 3.

1.2 Uanzishwaji wa Mlinganyo wa Utawala wa Maji (Phi) + div (p) = div (γ graphi) + S. (1) Ambapo φ ni kigezo cha jumla cha kimwili; Mgawo wa usambaaji wa jumla unaolingana na phi; S ni neno la chanzo cha jumla.

Kulingana na njia ya Guangyi, equation ya uhifadhi wa wingi na kasi imeanzishwa kwenye mlango wa sehemu ya homogenization ya ndege ya x-y. (z = 0).

dV

r

Z = – ya Pb + π F + d V.

(2) Katika fomula ya dt: rho ni msongamano wa kuyeyuka, kilo / m3; Vz ni kasi ya mtiririko katika mwelekeo wa z, m / s, kuingia kwenye groove ya ond katika eneo la homogenization; F ni kuongeza kasi ya mvuto, m / s2; Pb ni shinikizo la nyuma, Pa; Je, mnato wa kuyeyuka,

Pa·s; T kwa muda, s; ▽ ni Mhamilton，▽= ∂ i+ ∂ j+ ∂ k。 ∂x ∂y ∂z

Mlingano (2) ni msawazo wa kasi (Mlinganyo wa N-S) ya maji ya viscous, giligili kwenye mkondo wa ond inachukuliwa kuwa mtiririko wa isothermal; Mashamba ya mnato na msongamano ni sare. Upana wa groove ya ond ni kubwa zaidi kuliko kina cha groove ya ond, na athari ya ukuta wa upande wa screw hupuuzwa. Kuyeyuka hutiririka kikamilifu kwenye kituo cha screw, kupuuza athari ya mtiririko wa ghuba na tundu, lakini kwa kuzingatia athari za shinikizo la nyuma la nyuma. Mlinganyo wa N-S hurahisishwa na masharti yaliyo hapo juu:

2

dp

dy=1·b。 (3) dy2ta dx

Jumuisha y mara mbili na upe masharti ya mipaka (y = 0, Vz = 0; Y = h, Vz = π NDcos theta / 60). Kazi ya hali ya usambazaji wa kasi ya mtiririko katika mwelekeo wa kuyeyuka hupatikana, hiyo ni

NDyπ cos theta hy-y2pb

Vz = 120h – 2na × Lsintheta. (4)

Ambapo h ni kina cha groove ya screw katika sehemu ya homogenization, m; Pembe ya helix ya screw, (°); L ni urefu wa sehemu ya homogenized, m; N ni kasi ya screw, r a d / m mimi n; D ni kipenyo cha moja kwa moja cha fimbo ya screw, m.

1.3 Uhesabuji wa uwezo wa kinadharia wa plastiki

Kubadilisha Eq. (4) kwenye mlinganyo wa ufafanuzi wa mtiririko, Q = WhVz = π DhVzsynthesizer, anatoa

22 32

Mpt = Qπ = π D Nhрsin θ cos θ – p Dhsin

Lami. (5) 120 12 L wapi: W ni upana wa sehemu ya maji, m; MPT ni Plastiki ya Kinadharia ya Mashine ya Kutengeneza Sindano ya Plastiki ya Aina ya Parafujo

Uwezo wa kemikali, kilo / s; Q ni kiwango cha kupita kiasi cha sehemu ya kuyeyusha homogenization, m3 / s. Kupitia equation (5), inaweza kuonekana kuwa uwezo wa plastiki wa screw huathiriwa na vigezo mbalimbali vya mchakato kama vile kipenyo cha screw, screw groove angle, kuyeyuka shinikizo na kina cha screw groove. kasi ya screw ya juu, nguvu zaidi uwezo wa plastiki; Wakati mnato unaoonekana wa kuyeyuka huongezeka, uwezo wa plastiki wa screw huongezeka.

Matokeo ya majaribio na uchanganuzi wa kuiga

2.1 Uchambuzi wa simulation na matokeo

1) Masharti ya uchanganuzi wa uigaji.

Uso wa mwisho wa kuingiza: kutoka kwa chaguo za kukokotoa za hali ya usambazaji wa kasi katika mwelekeo z wa kuyeyuka (kama vile (4)), kasi katika ingizo la sehemu ya homogenizing hubadilika na thamani y. Sasa N = 120, 140, 160, 180 rad / min hubadilishwa kuwa Vz mtawalia, na kasi ya awali iliyoiga kando ya mwelekeo wa ond kwenye mlango wa sehemu ya homogenization imedhamiriwa kupitia ufafanuzi wa kazi ya Fasaha na lugha yake ya programu ya UDF., hiyo ni, kasi ya awali chini ya hali ya kuigwa na kupimwa; Kwa sababu shinikizo la kuyeyuka kwenye ghuba ni chini sana kuliko shinikizo la kichwa cha screw, shinikizo kwenye pembejeo ya sehemu ya homogenization ni 0; Kulingana na vigezo vya mchakato wa nyenzo na vifaa vya PP, the

Joto la kuyeyuka limewekwa 465 K. Kuta za upande wa kushoto na kulia: y-z ndege (x = 0), (x sawa 3.2 × 10-2 m) kama sehemu za homogenization

Pande mbili za ukuta wa screw Groove zimewekwa kama kuta zisizo na kuteleza, na joto la kuyeyuka ni joto la screw, ambayo imewekwa 473 K kulingana na sifa za nyenzo za PP na hali halisi ya vifaa.

sidewalls juu na chini: x-z ndege (y = 0), (y = 2.2 × 10-3 m) kama pande za chini na za juu za groove ya screw ya sehemu ya homogenization, upande wa chini unachukuliwa kuwa ukuta usio na kuteleza, joto la kuyeyuka ni joto la screw, na halijoto imewekwa 473 K kulingana na sifa za nyenzo za PP na hali halisi ya vifaa; Upande wa juu wa groove ya screw katika sehemu ya homogenization ni uso wa mguso wa kuyeyuka na pipa., kiwango cha mtiririko wa kuyeyuka ni kiwango cha juu, na joto la kuyeyuka ni sawa na joto la heater ya pipa, ambayo imewekwa 493 K kulingana na hali ya uzalishaji wa nyenzo za PP.

Uso wa mwisho wa nje: ndege ya x-y (z = 0.264 m) kama sehemu ya uboreshaji wa homogenization, mpaka wa plagi ya shinikizo hupitishwa, ambapo shinikizo ni kinyume na mwelekeo wa z, na shinikizo limewekwa ili kuendana na vifaa vya majaribio kwa uchanganuzi rahisi na kulinganisha, na shinikizo la nyuma limewekwa -1.2 MPa.

• Matokeo ya uchambuzi wa uigaji

Kwa x = 0.01, mchoro wa curve ya kasi, halijoto na mnato kwenye sehemu ya kutoka kwa sehemu ya upatanishi kama utendaji wa kina cha kijiti cha ond inavyoonyeshwa kwenye Vielelezo. 4 kwa 6.

Tunaweza kuona kutoka kwa Kielelezo 4 hiyo na ongezeko la kasi ya screw, kasi ya sehemu ya homogenization kwenye exit pia huongezeka, na ongezeko la kina cha groove ya screw, kasi kwanza inapungua na kisha kuongezeka, ambayo ni kwa sababu ya nguvu ya kukata na mnato kwenye nyuso za juu na za chini za groove ya screw., sambamba na maji ya polima kwenye sahani.

Mabadiliko kati ya. Kama tunavyoona kutoka kwa Kielelezo 4, na ongezeko la kasi ya screw, Kasi katika sehemu ya sehemu ya homogenizing pia huongezeka. Kwa kuongezeka kwa kina cha groove, kasi hupungua kwanza na kisha kuongezeka. Hii ni kwa sababu ya nguvu kubwa ya kukata na mnato kwenye nyuso za juu na za chini za groove., ambayo inaendana na mabadiliko ya maji ya polima kati ya sahani. Mabadiliko ya joto katika mwelekeo wa radial kama inavyoonyeshwa kwenye FIG. 5. Melt ya PP imegusana na screw chini (y = 0), kuwasiliana juu na screw (y = 0.0022m) conduction ya joto hutokea, joto kutoka chini, ya juu ndani ya kuyeyuka, hali ya joto kutoka pande zote mbili kuelekea chini, kutengeneza curve ya joto ya concave. Pamoja na ongezeko la kasi ya screw, kasi inaongezeka, wakati wa joto katika mkimbiaji hupungua, na joto hupungua kwa ongezeko la idadi ya mapinduzi. Kama inavyoonyeshwa kwenye FIG. 6, mnato unaoonekana wa kuyeyuka huongezeka kwanza na kisha hupungua kwa kuongezeka kwa urefu wa ond, Kinyume na curve ya joto, mnato unaoonekana ni wa chini kabisa juu ya joto la juu zaidi la kuyeyuka, na mnato unaoonekana ni wa juu zaidi katikati ya joto la chini zaidi la kuyeyuka. Pamoja na ongezeko la kasi ya screw, mnato unaoonekana wa kuyeyuka ni wa juu na wa juu, na usawa wa mnato unaoonekana hupungua. Inaweza kuonekana kuwa mnato unaoonekana wa kuyeyuka kwa PP ni sawia na halijoto., ambayo inaonyesha usahihi wa masimulizi.

Inaweza kuonekana kutoka kwa Kielelezo 6 kwamba mnato haujawekwa katika uigaji wa Fasaha, kwa hivyo tunachukua mnato wa wastani wakati wa kutoka kwa sehemu ya homogenization kwa x = 0.01 hapa, kwa sababu mnato hubadilika hapa kupitia ulinganisho wa data.

Mnato ulio karibu zaidi na hesabu ya kinadharia.

2.2 Kipimo na Uchambuzi wa uwezo wa kuweka plastiki

Baada ya kupokanzwa mashine ya ukingo wa sindano, malighafi ya polypropen huwekwa kwenye funnel kwa plastiki. Vigezo vya kasi vinavyozunguka vya screw vimewekwa 120,140,160,180 rpm, joto la sehemu ya homogenized imewekwa 220 °C, na shinikizo la kuyeyuka katika sehemu ya homogenizing imewekwa 1.2 MPa. Muda wa kuhifadhi t kwa kila kasi inayozunguka hurekodiwa na saa ya kuzima, na kisha malisho tupu yamewekwa.

Baada ya sindano, baada ya sindano kupozwa, wingi wa m ya sindano hukusanywa na kupimwa, na uwezo halisi wa kuweka plastiki unapatikana kwa mps = 1000m/t. Matokeo ya kulinganisha na uwezo wa kinadharia wa uwekaji plastiki mpt chini ya hali sawa yanaonyeshwa kwenye Mtini. 7.

Kielelezo 7 inaonyesha kwamba uwezo wa kinadharia wa uwekaji plastiki na kasi ya skrubu ya skrubu ni takriban utendakazi

Pamoja na ongezeko la kasi ya screw, uwezo wa plastiki wa screw huimarishwa, na screw halisi

Uwezo wa kutengeneza fimbo ni chini kuliko uwezo wa kinadharia wa kuweka plastiki, uwezo halisi wa plastiki wa mashine ya ukingo wa sindano kwa kasi ya 120 ~ 180 rad / min hesabu za 82% ~ 86% uwezo wa kinadharia wa kutengeneza plastiki, kuonyesha kwamba mashine ya ukingo wa sindano screw plasticizing uwezo ni juu ya kiwango cha wastani. 2.3 Uchambuzi wa makosa

Kuna tofauti kati ya uwezo halisi wa plastiki na uwezo wa kinadharia wa plastiki ya screw, hakuna zaidi ya pointi hizi: 1) sehemu ya nyenzo huunda filamu iliyoyeyuka wakati wa mchakato wa plastiki, kusababisha kuvuja kwa nyenzo; 2) Uvujaji wa shinikizo la ond haukuzingatiwa katika uchambuzi wa uwezo wa kinadharia wa plastiki, ambayo ilisababisha vifaa vingine kukaa kwenye ukingo wa ond. 3) Mbali na joto linalopitishwa na heater ya pipa, nyenzo ni zaidi kutoka kwa joto la shear ya screw na msuguano kati ya vifaa, kusababisha mtengano wa joto wa sehemu ya nyenzo.

Pamoja na ongezeko la kasi ya screw, uwezo halisi wa plastiki unapungua, kuna pointi zifuatazo: 1) Pamoja na ongezeko la kasi ya screw, joto la shear la screw linaongezeka, kusababisha mtengano wa joto wa sehemu ya nyenzo; 2) Kuongezeka kwa joto kunapunguza viscosity ya nyenzo, huongeza shinikizo la nyuma, inazuia maendeleo ya nyenzo, na husababisha nishati halisi ya kuweka plastiki kupungua.

Hitimisho Kwa kuongezeka kwa kina cha screw groove, usawa wa joto na mnato unaoonekana ulipungua, na uwezo wa kutengeneza plastiki uliongezeka, lakini usahihi wa ubora wa bidhaa ulipungua. Uwezo wa kuweka plastiki uliongezeka na kasi ya screw inaongezeka, lakini usawa wa halijoto na mnato unaoonekana ulipungua kwa ongezeko la kasi ya skrubu. Kuongeza joto la screw husaidia kukuza usawa wa mnato na kuboresha usahihi wa ubora wa bidhaa.; Ili kuhakikisha ubora wa bidhaa na kuboresha ufanisi wa uzalishaji, kina, joto na kasi ya screw inapaswa kuboreshwa.