Форум о полимерах ПластЭксперт

Здравствуйте. Пишу курсовой проект по переработке полимеров, в частности экструзией, и при проведении расчетов столкнулась с рядом проблем, вызывающих такие вопросы:
-каково давление в цилиндре экструдера, расчеты провожу при температуре расплава 150 градусов, преподаватель говорит, что здесь должно быть повышенное давление, т.к. охлаждающая жидкость при таких температурах просто напросто моментально испарится и ни о каком охлаждении речь не пойдет, искала характеристики экструдеров, но нашла только то, что давление колеблется от долей до ста МПа
-каковы начальная и конечная температура жидкости при повышенном давлении
Вопросов масса, но со многими я могу разобраться самостоятельно, а ответы на эти долгое время не могу найти, из-за чего вся работа стопорится. Очень буду рада, если знающие люди помогут.

Жидкости разные. Вода охлаждает вполне, закипает, проходит охлаждающий теплообменник и снова возвращается в цикл. И как апофеоз - какое отношение давление расплава имеет к температуре охлаждающей жидкости?

Возможно имеется ввиду, что вода в охлаждении находится под давлением и поэтому не закипает на 150 градусах (если дать бар 10, то не закипит)?
Но почему преподаватель считает что вода успевает нагреться до температуры расплава? Она же непрерывно гоняется через теплообменник.

Отключить на фиг теплообменник....на чиллере +150....сбалансировать на фиг все температуры....10 бар оставить...лишь бы не рвануло...на фиг....

Процесс экструзии какого продукта Вы описываете в своем проекте? Какой материал собираетесь перерабатывать? Напишите, чтобы мы могли быстрее сориентироваться и направить Вас на путь истинный.
По Вашим вопросам:
1) Для охлаждения материального цилиндра экструдера используется:
- воздух
- термостойкое масло
Для охлаждения зоны загрузки и масла в редукторе (т.е. где температура не превышает 100 градусов) используется вода.
2) Давление в экструдере, помимо остальных факторов, зависит от температуры расплава. По своему опыту могу сказать, что давление перед фильтрующей сеткой обычно не должно превышать 20-30 МПа

Охлаждают и дистиллированной водой цилиндр, даже если температура расплава на фильере выше 200 градусов.

liaonau писал(а): ↑

01 апр 2018, 22:52

Охлаждают и дистиллированной водой цилиндр, даже если температура расплава на фильере выше 200 градусов.

Спорить не буду, в частных случаях возможно вода и применяется.

ПолиАндр писал(а): ↑

01 апр 2018, 22:12

Отключить на фиг теплообменник....на чиллере +150....сбалансировать на фиг все температуры....10 бар оставить...лишь бы не рвануло...на фиг....

Хотел бы я видеть чиллер на +150...
При 10 бар абс. вода что-то около 180 гр кипит...

serj364 писал(а): ↑

01 апр 2018, 22:57

liaonau писал(а): ↑

01 апр 2018, 22:52

Охлаждают и дистиллированной водой цилиндр, даже если температура расплава на фильере выше 200 градусов.

Спорить не буду, в частных случаях возможно вода и применяется.

Как это...как это..."в частных случаях"....не понял....

P.S. Фигаро...просто поржал...извини...

Уважаемая Лера...хитрую задачку Вам профессор подкинул....со многими неизвестными....

1. Одношековый или двух, параллель или конус, или Бусс пяти/семи шнековый....шнек (шнек) охлаждаемый или нет...
2. Полимер...полимер наполненый ненаполненый стекло мел нано каучук........
3. Таблиц пристеночного коэф. и скорости теплотворности трения/течения расплава не существует....
4. У каждого диаметра и l/d свои циферки.....
5 Чиллер...гарадирня...водопровод...масло....антифриз.....
6. ......
7. ......
8. ......
...................
33. .....

Ну и вишенка на торте...от Максима Викторовича...."И как апофеоз - какое отношение давление расплава имеет к температуре охлаждающей жидкости?"....

ПолиАндр писал(а): ↑

01 апр 2018, 23:27

serj364 писал(а): ↑

01 апр 2018, 22:57

Спорить не буду, в частных случаях возможно вода и применяется.

Как это...как это..."в частных случаях"....не понял....

P.S. Фигаро...просто поржал...извини...

Ув. ПолиАндр - для курсовика могут быть любые исходные данные, в том числе и почти бессмысленные - это больше тест на понимание процессов в экструдере...
Оно ежели температура расплава 150 то температура цилиндра будет плюсом 20-50 градусов.
Давление, видимо, имелось ввиду давление в контуре охлаждения. Тут ещё интересно примечание о том что испаряющаяся вода не будет охлаждать цилиндр, что вообще-то странно...

Экструдер одношнековый, переработка ПЭНП, диаметр шнека 90 мм, L/D=25, шнек с постоянным шагом нарезки и переменной глубиной нарезки. Охлаждающая жидкость - вода, извините, думала хоть раз это упомянула. Если поможет, то расчеты веду по данной методичке. Энергетические расчеты, которые и вызывают массу вопросов, начинаются с 32 страницы.

liaonau писал(а): ↑

01 апр 2018, 22:04

Возможно имеется ввиду, что вода в охлаждении находится под давлением и поэтому не закипает на 150 градусах (если дать бар 10, то не закипит)?
Но почему преподаватель считает что вода успевает нагреться до температуры расплава? Она же непрерывно гоняется через теплообменник.

т.е. она не успевает нагреваться до той степени, чтобы превратиться в пар? потому что преподаватель опасался этого, т.к. возможен разрыв экструдера

ПолиАндр писал(а): ↑

02 апр 2018, 00:01

Уважаемая Лера...хитрую задачку Вам профессор подкинул....со многими неизвестными....

1. Одношековый или двух, параллель или конус, или Бусс пяти/семи шнековый....шнек (шнек) охлаждаемый или нет...
2. Полимер...полимер наполненый ненаполненый стекло мел нано каучук........
3. Таблиц пристеночного коэф. и скорости теплотворности трения/течения расплава не существует....
4. У каждого диаметра и l/d свои циферки.....
5 Чиллер...гарадирня...водопровод...масло....антифриз.....
6. ......
7. ......
8. ......
...................
33. .....

Ну и вишенка на торте...от Максима Викторовича...."И как апофеоз - какое отношение давление расплава имеет к температуре охлаждающей жидкости?"....

Экструдер одношнековый, переработка ПЭНП, диаметр шнека 90 мм, L/D=25, шнек с постоянным шагом нарезки и переменной глубиной нарезки. Охлаждающая жидкость - вода, извините, думала хоть раз это упомянула. Если поможет, то расчеты веду по данной методичке. Энергетические расчеты, которые и вызывают массу вопросов, начинаются с 32 страницы.

ПолиАндр писал(а): ↑

01 апр 2018, 23:27

P.S. Фигаро...просто поржал...извини...

Извините, но думаю, что автор статьи "Экструзионный (материальный) цилиндр" в "словаре терминов" на данном ресурсе не хотел поржать (ссылку почему-то не могу прикрепить).

Ссылка http://e-plastic.ru/slovar/%D0%AD%D0%BA ... 0%B4%D1%80+/
Админ
Хм. И правда не работает, будем чинить

http://e-plastic.ru/slovar/%D0%AD%D0%BA ... 0%B4%D1%80+/

Не разорвет, впрыск воды регулирует управляемый клапан, сброс острого пара идет в накопитель дистиллированной воды (для избежания накипи), которая охлаждается через теплообменник. Давление острого пара не превышает 4-5 атмосфер, обычная сантехника держит.

Максим Викторович писал(а): ↑

02 апр 2018, 13:00

Не разорвет, впрыск воды регулирует управляемый клапан, сброс острого пара идет в накопитель дистиллированной воды (для избежания накипи), которая охлаждается через теплообменник. Давление острого пара не превышает 4-5 атмосфер, обычная сантехника держит.

Чет как то.... физики с химиками.... в этой ветке совсем разбежались по углам ринга......начиная с абсолютной воды....заканчивая "частным случаем"...причем с авторитетной ссылкой....и ржем мы с Уважаемым Фигаро над бредом....и кстати...чем тоньше настроен вентиль подводящей воды ....тем качественней работает клапан соленоид .....Максим Викторович....можно вообще водопроводной....промывать по чаще....не останавливая процесс... поочередно....

serj364 писал(а): ↑

02 апр 2018, 09:51

ПолиАндр писал(а): ↑

01 апр 2018, 23:27

P.S. Фигаро...просто поржал...извини...

Извините, но думаю, что автор статьи "Экструзионный (материальный) цилиндр" в "словаре терминов" на данном ресурсе не хотел поржать (ссылку почему-то не могу прикрепить).

Ссылка http://e-plastic.ru/slovar/%D0%AD%D0%BA ... 0%B4%D1%80+/
Админ
Хм. И правда не работает, будем чинить

http://e-plastic.ru/slovar/%D0%AD%D0%BA ... 0%B4%D1%80+/

Во первЫх....поржал не в Ваш адрес....а над своим постом с умным человеком....Во вторых...задайте себе как специалисту....наивный до безобразия вопрос....почему на серьезных хим.заводах на высоко температурных реакторах для охлаждения....Таа-Даам....паровая рубашка.... ....и да...главное то для Вас...ПОЧЕМУ.....

Вода - лучший (или один из лучших) теплоносителей.

serj364 писал(а): ↑

02 апр 2018, 14:17

Вода - лучший (или один из лучших) теплоносителей.

Что подразумевается под "лучший"?
Обессоленная деионизированная вода дорогое удовольствие.
Замерзает, испаряется при низкой температуре, корозионно-активная, бактерии в ней размножаются

Figaro писал(а): ↑

02 апр 2018, 14:31

serj364 писал(а): ↑

02 апр 2018, 14:17

Вода - лучший (или один из лучших) теплоносителей.

Что подразумевается под "лучший"?
Обессоленная деионизированная вода дорогое удовольствие.
Замерзает, испаряется при низкой температуре, корозионно-активная, бактерии в ней размножаются

Е ме ё...катиониты...аниониты...серебро.....уголь...ну ее нафиг....говорю же.... водопроводная....чаще кислотами мыть...дешевше ж получится.....

Да всё можно, кому как удобнее. Можно и на потолке спать, только одеяло падает.

Максим Викторович писал(а): ↑

02 апр 2018, 15:04

Да всё можно, кому как удобнее. Можно и на потолке спать, только одеяло падает.

Зато механик и остальной технический персонал при деле....то промывают....то одеяло поправляют....

ПолиАндр писал(а): ↑

02 апр 2018, 15:20

то одеяло поправляют....

Ну у некоторых вместо одеяла с потолка партнерша падает - тут уж технарям не до промывки ...

Читает барышня эту стену пурги и думает "Кто эти люди?"...

Максим Викторович писал(а): ↑

02 апр 2018, 16:05

Читает барышня эту стену пурги и думает "Кто эти люди?"...

"Эти люди" изъясняются яснее автора методички приложенной к этому посту.

Figaro писал(а): ↑

02 апр 2018, 16:21

Максим Викторович писал(а): ↑

02 апр 2018, 16:05

Читает барышня эту стену пурги и думает "Кто эти люди?"...

"Эти люди" изъясняются яснее автора методички приложенной к этому посту.

Собственно, с преподавателем решили взять 20 МПа давления в цилиндре, конечную температуру воды 90 градусов при скорости ее течения 2 м/с

Даже не буду спрашивать, почему 20 МПа. Есть вопрос - почему 90 градусов? У Вас будет постоянный теплосъем, как со шнека, так и с охлаждающей шнек воды с помощью чиллера/градильни/обдува (в конце концов). Практически Вы предложили использовать в системе охлаждения кипяток, что очень непрактично, простите за тавтологию. Что действительно от Вас требуется - так это рассчитать мощность Вашей системы охлаждения (чиллера, градильни и т.д.) оборотной воды. Вам стоило бы определиться не с давлением расплава в экструдере, а с производительностью экструдера.

Максим Викторович писал(а): ↑

02 апр 2018, 17:17

Даже не буду спрашивать, почему 20 МПа. Есть вопрос - почему 90 градусов? У Вас будет постоянный теплосъем, как со шнека, так и с охлаждающей шнек воды с помощью чиллера/градильни/обдува (в конце концов). Практически Вы предложили использовать в системе охлаждения кипяток, что очень непрактично, простите за тавтологию. Что действительно от Вас требуется - так это рассчитать мощность Вашей системы охлаждения (чиллера, градильни и т.д.) оборотной воды. Вам стоило бы определиться не с давлением расплава в экструдере, а с производительностью экструдера.

насчет давления: выше писали о примерно таком значении, и в интернете чаще встречаются такие цифры
90 градусов - это температура воды в конце ее цикла, т.е. температура, при которой она выходит из рубашки (не циркулирует же она там вечно? если я правильно понимаю)
производительность экструдера давно рассчитана и составляет 94,9 кг/ч

Figaro писал(а): ↑

02 апр 2018, 14:31

Что подразумевается под "лучший"?
Обессоленная деионизированная вода дорогое удовольствие.
Замерзает, испаряется при низкой температуре, корозионно-активная, бактерии в ней размножаются

Хотя бы потому, что у нее один из самых высоких значений удельной теплоемкости среди остальных теплоносителей (водород учитывать не будем).