Здавалка
Главная | Обратная связь

Устройство лабораторного экструдера



Получения полимерных пленок экструзией расплава

Через кольцевую фильеру с раздувом рукава

Цель работы

Изучение технологии получения полимерных пленок из термопластов способом вертикальной экструзии расплава полимера в воздушной среде с раздувом и продольной вытяжкой рукавной заготовки.

Приборы и материалы

Для исследования процесса получения рукавных полиэтиленовых пленок с минимальными временными и материальными затратами использовалась миниатюрная установка, моделирующая современные промышленные производства «Экструдер Э-16», и использовался полиэтилен низкой плотности марки Basell Lupolen 3028 H в гранулах.

Рисунок 1. Установка для вертикальной экструзии расплава полимера «Экструдер Э-16» и полимер в гранулах (для переработки).

Содержание работы

Изучить теоретически и освоить практически процесс экструзии расплава полиэтилена с изменением следующих технологических режимов:

1. Режим, высокой линии кристаллизации (с минимальным принудительным охлаждением экструдата).

2. Режимы низкой и средней линии кристаллизации (с различной интенсивностью принудительного охлаждения экструдата сжатым воздухом).

3. Режимы вытяжки пленки при разной скорости вращения приемных валов при прочих неизменных режимах.

4. Режимы различной скорости вращения намоточных валов.

5. Режимы различной степени раздува (давления внутри рукава и ширины рукава).

6. Сравнить прозрачность, измерить толщину образцов пленки полученных при разных режимах, вычислить плотность полимера и массу 1 кв. метра, оценить равнотолщинность полученных пленок статистической обработкой результатов измерений. Сравнить результаты с данными справочников по полимерам и характеристиками фирменных продуктов имеющихся на рынке.

7. Вырезать образцы для выполнения лабораторной работы по изучению физико-механических свойств пленок

Оборудование, приборы, материалы для проведения работы

Устройство лабораторного экструдера

Для возможности исследования процесса получения рукавных полимерных пленок из различных полимерных материалов с минимальными временными и материальными затратами, разработана миниатюрная установка, моделирующая современные промышленные производства. Ее общий вид и схема приведены на ниже.

Рисунок 2 .Общий вид установки для получения рукавных полимерных пленок на базе экструдера Э-16

Схема установки

 

1 – цилиндр с барьерным шнеком;

2 – водяной холодильник;

3 – распределитель расплава;

4 – блок подготовки воздуха;

5 – загрузочный бункер с задвижкой;

6 – сетки свечевого фильтра;

7 – формирующая головка;

8 – кольцо обдува;

9 – гибкий шлаг;

10 – складывающие щеки;

11 – приёмные валки;

12 – намотчик;

13– панель управления;

14 – частотный преобразователь;

15 – механический переключатель интенсивности подачи воздуха;

17 – частотный регулятор;

18 – дроссель;

19 – асинхронный двигатель.

Материальный цилиндр с барьерным шнеком 1 представляет со­бой копию части промышленного оборудования в уменьшенном масштабе. Гранулы полимера подаются в загру­зочный бункер 5. В зоне питания экстру­дера находится участок с водяным охлаждением 2. Материальный цилиндр имеет три зоны обогрева. Контроль за температу­рой и её поддержание во всех зонах с высокой точностью осуществляют термоконтроллеры. При­боры позволяют задавать необходимую для переработки полимера температуру с точностью до 0,1ºС и после выхода на режим поддерживать ее с отклонением не более 2 ºС. Ввод всех параметров производится с панели управления 13. Следует сказать, что приборы, используемые для контроля обогрева зон шнека промышленных экструдеров, не обеспечивают такой высокой точности.

Привод шнека осуществляет мотор-ре­дуктор. Частота вращения электродвига­теля регулируется с помощью плавно ра­ботающего частотного преобразователя на панели управления 14, который позволяет очень плавно повышать и понижать частоту вращения шнека, регулируя его производительность, обеспечивая плавный пуск и остановку вращения. Номинальная частота вращения шнека -140 об/мин, но возможно ее увеличение до 200 об/мин. Лабораторная экструзионная установка при получении полиэтиленовой пленки достигает производительности 4 кг/час.

Расплав проходит все зоны барьерного шнека и попадает на сетки свечевого фильтра 6. На формующей головке экструдера 7 расположены две зоны обогрева. Ох­лаждение выходящего из формующей щели рукава осуществляется сжатым воздухом через кольцо обдува 8 (нагнетатель воздуха – компрессор с ресивером располо­жен под экструдером). От нагнетателя к кольцу воздух проходит через гибкие шлаги 9, а интенсивность подачи сжатого воздуха регулируется механическим переключателем 15.

Складывающие щеки 10 разводятся на необходимый для данного диаметра рукава угол и проводят материал в приемные валки 11, которые сжимаются пневмоцилиндром и приводятся во вращение асинхронным двигателем 19. Приемные валки – это стальной и гуммированный валки равного диаметра.

Для предотвращения выхода подаваемого внутрь рукава воздуха, гуммированный валок прижимается к стальному пневмоцилиндром. Стальной валок приводится во вращение асинхронным двигателем. Частота вращения регулируется частотным преобразователем 17, что позволяет подымать и опускать линию стеклования материала, менять форму рукава, и свойства выходящего полимерного пленочного материала. Принцип регулирования частоты вращения асинхронного двигателя изменением частоты тока позволяет подобрать под каждый режим работы экструдера необходимую ско­рость.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.