Валковое оборудование и технология процесса непрерывной переработки отходов пленочных термопластов

• Автор: Шашков, Иван Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Анализ состояния вторичной переработки полимерных материалов

1.2. Утилизация отходов полиолефинов

1.2.1. Структурно-химические особенности вторичного полиэтилена

1.2.2. Технология переработки вторичного полиолефинового

сырья в гранулят

1.2.3. Способы модификации вторичных полиолефинов

1.3. Утилизация и вторичная переработка отходов поливинилхлорида, полистирольных пластиков, полиамидов, полиэтилентерефталата

1.4. Постановка задачи исследования

2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

2.1.Технологический процесс вторичной переработки отходов полимерных материалов по непрерывной технологии
2.2. Описание экспериментальной установки
2.3. Расчет геометрических размеров отборочно-гранулирующего устройства
2.3.1. Определение давления на входе в отборочно-гранулирующее устройство
2.3.2. Определение перепада давления на входе в канал
круглой формы
2.3.3. Определение перепада давления в канале круглой формы
2.3.4. Определение перепада давления на входе в канал
фильеры
2.3.5. Определение перепада давления в канале фильеры
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОПЛАСТОВ НА ВАЛЬЦАХ
НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

3.1. Определение реологических свойств пленочных отходов полиэтилена низкой плотности
3.2. Определение безразмерных координат сечения
входа Хн и выходаХ«
3.3. Методика проведения эксперимента
3.4. Получение зависимостей свойств гранулята от технологических и конструктивных параметров переработки при использовании нижнего отборочно-гранулирующего устройства
3.5. Получение зависимостей свойств гранулята от технологических и конструктивных параметров переработки при использовании бокового отборочно-гранулирующего устройства
3.6. Сравнение свойств гранулята полученного из первичного ПЭНП и из пленочных отходов ПЭНП при найденных режимах переработки
3.7. Сравнительная характеристика свойств вторичных полимерных материалов полученных из пленочных отходов по различным технологиям
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СУММАРНОЙ ВЕЛИЧИНЫ СДВИГА НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА
4.1. Определение суммарной величины сдвига при непрерывном режиме процесса вальцевания термопластов
4.1.1. Определение величины сдвига вдоль осиХ
4.1.2. Определение суммарной величины сдвига
4.2. Зависимость физико-механических показателей гранулята от величины сдвига при периодическом и непрерывном режимах работы вальцев
5. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА ВАЛЬЦЕВАНИЯ
И КОНСТРУКЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ
5.1. Расчет основных параметров процесса и оборудования по первому варианту
5.2. Расчет основных параметров процесса и оборудования по второму варианту
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
(все размерности в системе СИ)
О - производительность;
N — мощность;
V- объем;
АР - перепад давления;
п, Кит — реологические константы;
/л - вязкость;
Я - радиус;
4 - длина рабочей части валка;
Хн ,ХК- безразмерные координаты сечений входа и выхода;
Р - удельная мощность, характеризующая интенсивность механического воздействия на обрабатываемый материал;
Я - диаметр;
/- фрикция;
/-показатель текучести расплава;
от— предел текучести при растяжении;
ор - предел прочности при разрыве;
е - относительное удлинение при разрыве;
к0 - величина минимального зазора;
кол - половина величины минимального зазора;
^Л'-удельная мощность затрачиваемая на производство 1 кг продукции; и - частота вращения переднего валка;
? - время вальцевания; у - величина сдвига;
- элементарный участок
Индексы
ф - фильера; и - начальное; к - конечное; с - суммарная; х - вдоль оси X
Аббревиатуры
ПЭ - полиэтилен; ПВХ - пластифицированный поливинилхлорид; ПП - полипропилен; ПС - полистирол; ПЭТФ - полиэтилентерефталат; ПО - полио-лефины; ПА - полиамид; ПЭВП и ПЭНП - полиэтилен высокой и низкой плотности; ЭУ - экспериментальная установка.
2.3.4. Определение перепада давления на входе в канал фильеры

Поскольку канал фильеры имеет круглую форму, то перепад давления на входе в канал фильеры определяется по формуле:
1/л
где <2 - заданная производительность, пит- реологические константы, Кф -радиус канала фильеры, 5 - постоянная величина.
6(я + 3)
жКф ■ т
2.3.5. Определение перепада давления в канале фильеры
Перепад давления в канале фильеры определяется по формуле:
I/o
■21Ф, (2.17)
где 1ф - длина канала фильеры.
Если давление создаваемое на входе в отборочно-гранулирующее устройство Рвх получится меньше суммы перепадов давлений АРвхк, АРК, АРвхф, АРф, то необходимо изменить геометрические размеры каналов и повторить расчет.
АР,
Q(n + 3)

(»+з)

Объект исследования
В качестве объекта исследования принят непрерывный процесс вальцевания пленочных отходов ПЭНП производственного и общественного потребления, а также первичного полиэтилена низкой плотности марки 15803-020 на ЭУ. Пленочные отходы ПЭНП производственного и общественного потребления выбраны в при исследования в связи с тем, что они составляют 30 % от всего объема пленочных отходов термопластов.