Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата

Процесс перехода полимера в вязкотекучее состояние начинается на входе в зону плавления, когда вследствие теплоты трения и контакта материала с горячей поверхностью появляется слой расплава. Первоначальное появление расплава на поверхности шнека или цилиндра зависит от температуры и скорости скольжения материала, а также от возникающего давления.

В данном случае нагревание зависит от тепловых потоков, обусловленных теплопроводностью и диссипацией энергии трения. Обычно температура цилиндра выше, чем температура шнека, поэтому пленка расплава вначале появляется на поверхности цилиндра. На входе в зону плавления пленка имеет незначительную толщину и не срезается нарезкой шнека. Движение материала происходит за счет течения вязкой жидкости по поверхности цилиндра и скольжения слоя гранул по поверхности шнека. В зависимости от этой скорости развивается профиль скорости вязкого течения в пленке расплава. Поскольку объем, занимаемый гранулами, при плавлении уменьшается, шнек в зоне плавления обычно имеет уменьшающуюся глубину, что обеспечивает постепенное сжатие и уплотнение пористого слоя гранул. Под действием давления расплав частично заполняет воздушные полости между гранулами, что увеличивает коэффициент теплопроводности и повышает скорость плавления полимера. Изменение давления по длине канала шнека зависит от соотношения крутящих моментов, возникающих на поверхностях шнека и цилиндра.

В конце зоны плавления, когда основная часть канала шнека заполнена расплавом, слой гранул разрушается на отдельные части и движение полимера осуществляется за счет вязкого течения. Поскольку частицы твердого полимера сравнительно невелики, то они не оказывают существенного влияния на характер течения расплава. Большинство полимеров в вязкотекучем состоянии обладает адгезией к металлам, поэтому при течении они не проскальзывают относительно поверхностей каналов. В данном случае слой расплава, прилегающий к цилиндру, остается неподвижным, а расплав, находящийся около шнека, вращается вместе с ним. Часть расплава, которая остается неподвижной, срезается с поверхности цилиндра винтовым выступом нарезки шнека, вследствие чего по ширине канала возникает перепад давления.

Расплавленная масса проходит через ситосменное устройство, предназначенное для удаления механических включений, которые могут быть в сырье. Причем, для лучшей фильтрации массы температура в зонах ситосменного устройства должна быть выше.

За счет винтовой нарезки вращающегося червяка создается мощное усилие, которое выдавливает расплав полимера из цилиндра экструдера в головку, где расположен формующий инструмент (дорн и матрица) обеспечивающий наложение заданного слоя изоляции (или оболочки) на токопроводящую жилу.

Инструмент экструдера (дорн и матрица) образует кольцевое отверстие, размеры и форма которого определяют основные параметры накладываемой оболочки, и существенно влияет на работу экструдера. От конструкции и взаимного расположения инструмента зависят плотность наложения материала на жилу или кабель и качество выпрессовываемой оболочки.

Все типы головок экструдеров можно разделить в зависимости от направления потока перерабатываемой массы и способа крепления к цилиндру.

По направлению потока массы головки делятся на прямоточные, прямо- и косоугольные, а по способу крепления к цилиндру экструдера – на резьбовые, фланцевые на болтах и шарнирно-откидные.

Наибольшее применение в кабельной промышленности получила головка прямоугольной конструкции, легко доступная для чистки, заправки и контроля температур, имеющая небольшой размер и массу по сравнению с косоугольной и малый свободный объем внутри головки.

После выхода из экструдера изолированная жила или заготовка с наложенным в экструдере покрытием поступает в охлаждающую ванну, состоящую из одного или нескольких охлаждающих желобов. Длина каждой секции охлаждающей ванны около 4 м. Секции охлаждающей ванны обычно изготавливают из коррозионно-стойкой листовой стали и соединяются между собой фланцами.
Секции представляют собой два желоба, вставленных один в другой; по внутреннему желобу в потоке воды проходит охлаждаемое изделие, наружный желоб используется для транспортировки воды, поступающей из внутреннего желоба.

Применяемые тяговые устройства бывают колесного и гусеничного типов.
Тяговое устройство колесного типа состоит из двух шкивов, которое изолировочная жила или заготовка огибает несколько раз, что увеличивает силу трения между поверхностью шкивов и кабельного изделия или полуфабриката. Такие устройства используются при изолировании или ошлангировании кабельных изделий, имеющих малые диаметры, и при сравнительно высоких линейных скоростях. Тяговое устройство колесного типа может иметь также шкивы с трапецеидальным желобом, в который уложен провод.
Кабальные изделия прижимаются к поверхности желоба клиновидным ремнем.
Тяговые устройства гусеничного типа имеют две или три гусеницы, расположенные в вертикальной или горизонтальной плоскости и движущиеся в противоположных направлениях. В месте соприкосновения с кабельным изделием поверх ремней или цепей гусениц имеются эластичные резиновые накладки с желобообразным профилем для размещения изолированной жилы или заготовки.
Тяговые устройства гусеничного типа предназначены для кабельных изделий больших диаметров или имеющих малую гибкость.

Экструзионные линии оборудуются различной контрольно-измерительной аппаратурой. Измерители диаметра бывают контактного и бесконтактного типа.
Контактный измеритель диаметра размещается непосредственно после охлаждающего устройства, и, как правило, состоит из двух роликов, между которыми и проходит измеряемое изделие. Широкое применение, особенно при экструдировании с большими скоростями, получили также бесконтактные измерители диаметра, которые устанавливаются непосредственно после головки экструдера. Принцип действия прибора – фотоэлектрический. Сканирующий луч лазера, ощупывающий поверхность изделия фокусируется в фотощели. Полученная информация анализируется, и необходимая информация передается к ЭВМ, воспроизводящим профиль или размер измеряемого изделия /4/.

Необходимым элементом для экструзии профильных изделий из термопластичного материала — является формующий инструмент. Формующим инструментом называется узел, имеющий канал, проходя по которому, поток расплавленного термопласта формируется в изделие заданного профиля.
Формующий инструмент крепится к экструдеру, нагнетающему расплав под нужным давлением, с требуемой скоростью и температурой.

Головка экструдера представляет собой отдельный сменный узел. В ней крепятся детали, составляющие непосредственно формующий инструмент.

Головка экструдера предназначена для направления потока пластмассы к устанавливаемому в ней инструменту – дорну и матрице. При этом в кольцевом зазоре между дорном и матрицей давление должно быть всюду одинаковым. Все типы головок экструдеров можно разделить в зависимости от направления потока перерабатываемой массы и способа их крепления к цилиндру.

По направлению потока массы головки делятся на прямоточные, прямо- и косоугольные, а по способу крепления к цилиндру экструдера – на резьбовые, фланцевые на болтах и шарнирно-откидные.

Прямоугольные головки применяют чаще, так как они наиболее удобны в эксплуатации, их легко выполнить откидными, что обеспечивает смену формующего инструмента, фильтрующих сеток и решеток. При применении прямоугольных головок, в которых угол между осью червяка и жилы заготовки составляет 90(, проще производить чистку червяка и головки. Схема прямоугольной головки представлена на рис. 2.2. Однако в прямоугольной головке поток перерабатываемого материала испытывает поворот на 90(, что осложняет центровку изоляции.

Ось косоугольной головки экструдера расположена по отношению к оси червяка под углом 40-60(. Это позволяет уменьшить угол поворота расплава.
Однако косоугольные головки имеют увеличенный объем, так же как и прямоугольные, они должны быть откидными для удобства в эксплуатации. Схема косоугольной головки представлена на рис.2.3.

Прямоугольная головка

[pic]

1-дорн, 2-матрица, 3-перерабатываемый материал, 4-червяк, 5-цилиндр,

6-токопроводящая жила или заготовка

Рис. 2.2

Косоугольная головка

[pic]

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: век реферат, курение реферат, изложение по русскому 9 класс.





Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата