Разработка технологии и оборудования для непрерывного процесса получения высоковязких клеевых композиций

• Автор: Ефремов, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 154 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

• 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СМЕСИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И СПОСОБЫ

МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СМЕШЕНИЯ

1Л. Оборудование для приготовления высоковязких

полимерных композиций

1Л Л. Характеристика процесса смешения

1.1.2. Оборудование для приготовления высоковязких полимерных композиций

1.1.3. Современные тенденции конструирования смесителей

1.2. Способы моделирования течения неньютоновских

жидкостей в каналах смесителей непрерывного действия

1.2.1. Физическая картина процесса смешения и факторы, влияющие на его эффективность
1.2.2. Основные задачи моделирования процесса
смешения
1.2.3. Моделирование и расчет смесительных элементов
1.2.4. Принципы создания модельных установок для исследования процесса смешения
1.2.5. Программное обеспечение для симуляции
процессов смешения
1.3. Выводы
1.4. Постановка задач исследования
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ
НЕНЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ В РАЗЛИЧНЫХ ЗОНАХ СМЕСИТЕЛЕЙ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА
СМЕШЕНИЯ
2.1. Общие подходы к моделированию
2.2. Продольная составляющая трехмерного потока
материала в смесителе
2.3. Течение материала в поперечном сечении смесителя
2.4. Минимизация длины рабочих органов смесителя
2.5. Выводы
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Экспериментальная установка
3.2. Характеристика исследуемых материалов
3.3. Методики проведения и обработки результатов экспериментов
3.3.1. Определение реологических характеристик
исследуемых материалов
3.3.2. Методика определения коэффициента неоднородности
смеси в режиме реального времени
3.3.3. Методика экспресс-анализа коэффициента неоднородности композиции
3.3.4. Определение технологической мощности,
затрачиваемой на процесс смешения
3.4. Выводы
ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА И ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКЦИИ
РАБОЧИХ ОРГАНОВ СМЕСИТЕЛЕЙ
4.1. Методика инженерного расчета основных технологических и конструктивных параметров двухшнековых смесителей непрерывного действия
4.2. Принципы создания и использование программного обеспечения для автоматизации исследований и расчетов
4.2.1. Программа Анализатор-Самописец
4.2.2. Программа Composite Express

4.2.3. Программа MixerCAD
4.3. Пример расчета
4.4. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Программное обеспечение
Приложение 1.1. Программа для экспресс-анализа качества
смешения композиции Composite Express
Приложение 1.2. Программа для динамической регистрации коэффициента неоднородности
клеевой композиции
Приложение 1.3. Программа демонстрации графиков аналоговых сигналов, поступающих
на вход АЦП НВ Л
Приложение 2. Акты внедрения

Производительность двухчервячного смесителя с зацепляющимися однозаходными шнеками можно рассчитать по формуле [7]:
л [
D-H
D--(D-H) sin-2 7
}— (2.11) J COS$3
где а = arccos Угол сопряжения шнеков.
Реальная производительность будет меньше рассчитанной по этой формуле на величину, вызванную потоками утечек.
Назовем условно ту часть шнека, которая набрана из винтовых насадок, “транспортирующей”, а набранную из кулачковых насадок - “смесительной”. Определим вначале коэффициент геометрической формы смесительной части шнека. При этом ее профиль в разных зонах будем рассматривать как состоящий из каналов простейших форм.
Коэффициенты геометрической формы каналов простейшей формы с произвольным сечением (рис.2.2) могут быть определены по соотношению [19]:

'пр- 2 Ш2’ (2Л2)
где 7) - площадь сечения канала, м2;
£, - длина зоны, м;
77,- - периметр канала, м.
Перепад давления в головке канала простейшей формы при известных значениях производительности машины и коэффициенте геометрической формы головки определим по следующему соотношению:
АР.=Щ^, (2.13)

где Ог - объемная производительность г'-й зоны, м3/с;
Д' - средняя эффективная вязкость материала в канале простейшей формы, Па-с.