sve4a33 написал :
может у кого то есть чертежи экструдеров? Производительность надо около 100кг в час, можно и меньше! Никто не знает как можно расчитать и сделать чертеж шнека- давление,обороты, шаг, высота, угол гребня, высота гребня? Как всё это можно вычислить?
Заветная мечта отца Фёдора? "Не корысти ради, а токмо волей пославшей мя жены" ;)
Чертежей готовых нет и по мощности не возьмусь ответить - нужно досконально изучать реологию воска при разных температурах, что хоть как-то позволит судить о давлении перед фильерой. По старым временам - на час работы лабораторному экструдеру, а сейчас... проще у аналогов мощность подсмотреть.
С геометрией легче: 100 кг в час, это примерно 110 литров. Объёмная роизводительность шнека составляет Q = (t-s)*h*t*n*k, или n = Q/(t-s)*h*t*k.
t - шаг винта. Обычно 1 диаметр, или примерно 17 градусов наклона винтовой линии.
s - толщина витка. ~ 0,1d
h - глубина нарезки ~ 0,12d.
n - частота вращения.
k - объёмный кпд, пусть будет 0,75. Надо ещё обеспечить мин. зазор между винтом и гильзой.
(Для справки: материал перемещается вдоль оси только за счёт сил трения его о корпус гильзы. Вращательное движение материала, сообщаемое ему витками и валом - это зло, снижающее производительность).
Примем внешний диаметр = 70 мм. Тогда t = 70; s = 7; h = 8.
n = 110*1000000/[(70-7)*8*70*0,75*60] = 70 об/мин.
(Для обеспечения работы экструдера шаг и/или глубина нарезки не могут быть постоянными по всей длине винта. Выше речь шла только о зоне выдавливания).
Нужны ещё: зона загрузки и зона сжатия.
Загрузка - 1...2 диаметра винта. Зависит от крупности подаваемого материала и удобства обслуживания. Глубина нарезки на этом участке - в 2...2,5 раза больше, чем для зоны выдывливания.
Сжатие - на этом участке разрушаются гранулы, идёт удаление воздуха и разогрев материала. Навскидку взял бы 7 диаметров - миллиметров 500. Глубина нарезки постепенно уменьшается.
Выдавливание - примерно 3 диаметра.
________________________________________
Итого суммарная длина винта - 12 диаметров.
Дальше стоит рассекатель (чтобы уменьшить закручивание на выходе) и экструзионная головка с фильерой.
Советы по конструкции:
- Предусмотреть обогрев средней части гильзы спиральным кабелем или тепловентилятором для получения приемлемой вязкости воска. Внутреннего тепла от сжатия скорее всего не хватит. Желателен контроль температуры с возможностью отключения привода. Также желательна установка предохранительной муфты от привода. Манометр на выходе.
- Экструзионную головку сделать Г-образной, чтобы фитиль было удобнее вводить. (Иначе только через полый винт). Подобные головки стоят на щелевых экструдерах для п/э плёнок. Там предусматривается и водяное охлаждение.
- Прежде чем выбирать привод, попробовать на готовой машине вращать винт вручную, рычагом, чтобы оценить требуемый крутящий момент.
- При давлении перед фильерой 10 (примерно) кг/см2 осевое усилие на винте d70 составит (с учётом продольных сил трения) не менее полутонны. Поэтому к конструкции упорного узла отнестись со всем пониманием.
- Зазор между гильзой и витками - особенно в зоне нагнетания - выдержать в пределах 0,3 мм. Лучше поменьше.
- На двигатель - частотный преобразователь, иначе скорость на тонких свечах может оказаться непремлемой. Например, для 110 л/час при диаметре 10 мм выход продукта будет 390 мм/с. Пулемёт.
- Приведенные выше цифры - только для ориентировки; могут быть скорректированы исходя из имеющихся материалов и возможностей обработки.
- Быстросъёмные фланцевые соединения (на кольцевых хомутах) головки с гильзой и участков гильзы для удобства ревизии и очистки.
- Поискать литературу - например, - "Экструзия полимеров". Своей вчера хватился - похоже, ноги ей приделали.
- Вакуумирование смеси в гильзе.... хм, геморное оно дело, лучше сначала без него попробовать, но в уме держать стоит.
ЗЫ: воском никогда не занимался, были давнишние попытки вникнуть в экструзию глины и асбоцемента.