Курсовая работа: Переробка поліетилену
– екструдер;
– охолоджуючий пристрій;
– нагріваючі елементи;
– формуючий інструмент;
– вузол тяги;
– контрольно-вимірююча регулююча аппаратура;
– пульт управління.
Перед початком технологічного процессу розігрівають екструдери. Температура по зонах обігріву машин встановлюється в залежності від показника текучості розплаву сировини, яку використовують.
В період розігріву машин зони завантаження охолоджують водою.
Ппісля розігріву до заданої температури екструзійні машини, при відсутності в них поліетилену, витримують при цьому тепловому режимі протягом 30 – 50 хвилин. У випадках, коли екструдер заповнений поліетиленом, час витримки розігріва екструдера підвищується до 1 – 4 годин.
За 30 – 40 хвилин до екструзії вмикають масляний насос. Розігріту машину запускають зі швидкістю 10 – 15 об/хв.
Із бункера екструдера під дією своєї ваги сировина потрапляє в циліндр екструдера.
Розм'якшення поліетилену проходить за рахунок тепла, яке підводиться електронагрівачами через поверхню циліндра, що виділяється за рахунок внутрішнього тертя.
Головним робочим елементом екструдера є шнек, від якого залежить продуктивність екструдера і якість готового виробу. Назначення шнеку:
– захоплює поліетилен в зоні завантаження, неперервно перемішує його вздовж циліндра від зони завантаження до екструзійної головки;
– інтенсивно перемішуе матеріал по мірі його проходження, створюючи тертя частинок матеріала одна об одну і об стінки циліндру, в результаті чого виділяється тепло необхідне для повного перетворення твердого поліетилену в розплав;
– пластикує, зжимає та гомогенізує матеріал, що допомагає виділенню з нього повітряних і газових пухирів іутворенню розплава;
– створює тиск в циліндрі перед екструзійною головкою, необхідний для згущення і видавлювання розплава через формуючу щіль.
Кожен шнек має три зони:
1 зона – зона завантаження;
2 зона – зона стиснення;
3 зона – зона дозування.
В зоні завантаження холодний поліетилен захоплюється шнеком, інтенсивно перемішується, розм'якає і передається в зону стиснення. Розміри шнека постійні по всій зоні. Температура циліндра в цій зоні встановлюється нижче, ніж в інших зонах, щоб попередити передчасне спікання матеріалу.
В зоні стиснення відбувається перетворення розм'якшених гранул поліетилену в однорідний розплав, і створення тиску, необхідного для видавлювання матеріалу через головку. Стиснення відбувається за рахунок зменшення ширини нарізки шнека. Температура цієї зони вище, ніж зони завантаження, для більшповного розплавлення гранул.
В зоні дозування матеріал попадає в головку екструдера з постійною швидкістю і постійним тиском. Зона дозування грає велику роль в екструдері, так як продуктивність екструдера залежить від зони дозування. В цій зоні шнек має постійну глибину нарізки, що знижує нерівномірність швидкості потоку розплава, виникаючі в інших зонах шнека.
В зоні дозування між торцом циліндра і головкою є дросельна решітка з набором сіток. Їх призначення – підвищити тиск в зоні дозування, який підсилює перемішуючу дію шнека.
Потік розплаву поступаючого з циліндра в головку екструдера під кутом 90˚.
Головка екструдера – це профіліруючий інструмент, надаючий необхідну форму видавлюємій струї полімеру. Від конструкції головки в значній мірі залежить точність поперечних розмірів екструдованого виробу і якості його поверхні. В порівнянні з цим призначенням конструкція головки повинна відповідати наступним вимогам:
– вона повинна способствувать формуванню поперечного розрізу потока, відповідного формі розрізу екструдованого виробу;