Автоматизированный электропривод отрасли: Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию, страница 9

k – число элементов, на которые разбивается серповидный зазор между ротором и камерой смешения (область деформации);

Si – площадь сечения каждого i-го элемента, м²;

hi – зазор между стенкой камеры и поверхностью ротора i-го элемента площади, м.

Площадь каждого элемента серповидного зазора можно определть как площадь сектора кольца шириной hi:

,                                (3.73)

.

Рис.3.3. Область деформации материала в серповидных зазорах камеры смешения резиносмесителя: 1 – резиновая смесь; 2 – роторы; 3 – пресс верхнего затвора; 4 – нижний затвор; 5 – стенки камеры

Измерение по чертежу значений hi позволяет просуммировать все значения Si и получить SΣ.

3.3.5.  Червячные машины

Мощность приводного двигателя находим по формуле

,                                            (3.74)

где Рд – мощность, расходуемая на пластическую деформацию и выдавливание резиновой смеси из выходного отверстия головки

,                                    (3.75)

S – площадь сечения выходного отверстия, м²;

σТ – напряжение течения (давления резиновойсмес), Н/м²;

v – линейная скорость выхода заготовки, м/с;

РТ – мощность, расходуемая на трение обрабатываемого материала в червячном прессе:

,                               (3.76)

РТЦ – мощность, расходуемая на трение о внутреннюю поверхность цилиндра, кВт;

РТЧ – мощность, расходуемая на трение о поверхность червяка;

,                       (3.77)

,                               (3.78)

Иногда требуемую мощность червячных прессов определяют по удельному расходу электрической энергии. дельный расход электрической энергии для большей части полимеров составляет 0,13 – 0,234 кВт·ч/кг. Ориентировочно можно считать, что каждый киловатт мощности электропривода обеспечивает производительность 3,7 – 7,4 кг/ч.

3.3.6.  Валковые машины

Точные методы расчета мощности, потребляемой при обработке на валковых машинах термопластичных материалов, не разработаны из-за сложности определения точных значений их динамической вяхкости μ. Вязкость находят либо непосредственным измерением распорных усилий F на опытном каландрес последующим определением вязкости на расчетном каландре, либо по кривым течения, построенным по данным капилярной вискозиметрии.

Мощность, кВт, каландра с одной парой валков при известной вязкости μ можно ориентировочно определить по формуле

,                               (3.79)

где F – распорное усилие, Н;

v – линейная скорость валков, м/с;

h – минимальный зазор между валками, м;

D – диаметр валка, м.

Для каландров с числом валков z мощность

,                                       (3.80)

где ηмаш – КПД машины;

ηприв – КПД привода.

Распорное усилие, Н

,                                    (3.81)

где μ1 – динамическая вязкость териопластического материала, Н·с/м²;

r – радиус валка, м;

l – рабочая длина валка, м.

Полезная мощность, кВт, потребляемая вальцами при бработке каучуков СКН-40, СКН-36, СКН-30 и СКН-10, может быть определена из выражения:

,                  (3.82)

где n – частота вращения быстроходного вала, об/мин;

ρ – плотность каучука, кг/м³;

D – диаметр валка, м;

L – длина валка, м;

П – конечная пластичность каучука;

ф – коэффициент фрикции валков, обычно ф=1÷1,17.

       Таблица 3.11

3.3.7.  Мешалки

Лопастная мешалка. Это наиболее простые по конструкции мешалки (рис. 3.4.).

Мощность на валу мешалки при горизонтальном расположении лопастей

	Рис.3.5. Мешалка с вертикальными лопастями

 

                        (3.83)

где kл – коэффициент, зависящий от формы лопасти (табл. 3.12);

z – число пар лопастей;

ηп – КПД передачи;

Fл – площадь лобовой поверхности, вытесняющей жидкость

;                                   (3.84)

β – угол наклона лопастей к направлению вращения (для горизонтальной мешалки sinβ=1,0);