Производство гранулята термопластов, основанное на методе экструзии, страница 5

П=Qфакт/Ерасч

П1=300т/год.,

Где Qфакт- фактическая годовая загрузка оборудования, шт.

Ерасч/Фа

Ерасч1=(25000*12/200)/(2008*0,80)=1500/1600=0,94, где - сумма затрат времени на выполнение годовой программы по всем изделиям, закрепленным за данным видом оборудования, ч.;

Фа- действительный (расчетный) годовой фонд времени работы оборудования, ч.

М=2*300=600т/год.

Расчеты параметров, подтверждающих работоспособность, надежность оборудования и его долговечность.

Технологические расчеты червячной машины.

1.9. Расчет геометрии червяка.

Рис.1. Принципиальная расчетная схема червячного пресса.

а.) Шаг винтовой линии:

t=(0,8÷1,2)*Д=1*0,090м, где Д- заданный диаметр червяка, м б.) Ширина гребня витка:

е=(0,08÷0,1)*Д=0,08*0,090=0,0072м.

в.) глубина винтового канала под загрузочной воронкой:

h1=(0,12÷0,16)*Д=0,14*0,090=0,0126м.

г.) Глубина винтового канала в напорной части червяка:

Степень сжатия дл полиэтилена принимается равной i=2,1.

=0,005496м.

д.) Общая длина червяка:

L=30*Д=30*0,090=2,7м.

е.) Длина напорной зоны червяка:

Lн=(0,4÷0,6)*L=0,4*2.7=1,080м.

ж.) Радиальный зазор между витками червяка и цилиндра:

δ=(0,002÷0,005)*Д=0,004*0,090=0,00036м.

Расчеты ведутся по формулам [3,с.64].

1.9.1. Определение геометрического коэффициента головки

[ЛГТВ 200.07.000].

При определении общего геометрического коэффициента пропускной способности головки нет необходимости подвергать расчету всю длину канала для прохода массы. Достаточно определить коэффициент пропускной способности отдельных участков канала, создающий наибольшее сопротивление для прохода массы.

В данной конструкции машины основное сопротивление в головке создается на следующих участках пути движения массы (решетка).

Общий коэффициент геометрической формы определится из уравнения (189): [3, стр.50].

где k1- коэффициент геометрической формы решетки;

k2- коэффициент геометрической формы конического кольцевого прохода с конической щелью;

k3- коэффициент геометрической формы матрицы.

Определяем коэффициент геометрической формы для решетки по уравнению:

Здесь b- длина канала или толщина решетки равна 0,85см,

z- число отверстий 8 шт.,

d- диаметр отверстия 0,25см.

1.7.2. Определяем коэффициент геометрической формы для конического кольцевого прохода.

где Д- основание корпуса на входе материала, см;

d- диаметр вершины конуса на выходе материала, см;

L- длина канала, см.

Определяем коэффициент геометрической формы для плоскощелевого прохода:

где b- ширина щели, см;

h- высота щели, см;

L- длина канала, см.

Определяем коэффициент геометрической формы для круглого цилиндрического прохода.

Общий коэффициент геометрической формы:

1.9.3.Определение производительности машины.

При определении коэффициентов необходимы следующие размеры:

Lо- длина червяка до напорной зоны;

hн- глубина винтового канала в начале напорной зоны:

Lо=L-Lн=1279-640=639мм

По уравнению

                                                                 

Постоянная σ прямого потока расплава в канале червяка определяется по формуле:

Здесь величина

Величина a определяется из уравнения:

Величина b находится из уравнения:

Постоянная β2 обратного потока расплава в канале червяка определяется по формуле:

β2

Постоянная γ2 потока утечки в зазоре между червяком и цилиндром корпуса машины:

Зазор между гребнем червяка и цилиндром предусмотрен, исходя из конструктивных соображений, равным от 0,1 до 0,2мм.

В расчете принимаем

Определяем производительность для рассмотренных сопротивлений головки.

Производительность при прохождении решетки:

Величина уноса:

Полная производительность:

Q=458+48,06=506,06

1.9.3. Определение перепада давления в головке.

Падение давления в головке складывается из частных потерь давления на отдельных участках.

При определении коэффициента геометрической формы выбраны отдельные участки, которые в основном создают сопротивление проходу массы в головке и сумма которых дает общий перепад давлений в головке. Сначала определяем потери давления при движении материала через решетку.

Эффективная вязкость полиэтилена при температуре расплава 190°С и скорости сдвига :

μэ=

Перепад давления решетки определяем:

Вычисляем потери давления при движении расплава через конический круглый канал. Скорость сдвига: