автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Интенсификация процессов обесвоживания каучуков в червячных машинах

кандидата технических наук
Коугия, Феликс Александрович
город
Санкт-Петербург
год
1997
специальность ВАК РФ
05.17.06
Автореферат по химической технологии на тему «Интенсификация процессов обесвоживания каучуков в червячных машинах»

Автореферат диссертации по теме "Интенсификация процессов обесвоживания каучуков в червячных машинах"

г*-сл

СП

На правах рукописи

и_1

-3см

КОУГИЯ велико Александрович

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАУЧУКОВ В ЧЕРВЯЧНЫХ МАШИНАХ

(Специальность 05.17.06 - Технология и переработка

пластических пасс, эластоыеров и композитов)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1997

Работа выполнена в акционерной обществе открытого типа Ленинградский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения.

Научный руководитель» доктор технических наук, профессор Красовский Владимир Николаевич

Официальные оппоненты» доктор технических наук, профессор

Богданов Валерий Владимирович

кандвдат технических наук Еруков Николай Викторович

Ведущая организация: Государственный научно-исследовательский институт синтетического каучука им. акад. С.В.Лебедева (С.-Петербург)

Защита состоится ^Длар-т^ 1997 г. в"|д часов

на заседании Диссертационного совета Д.063.25.08 в .С.-Петербургском технологическом институте по адресу» С.-Петербург, 198013, Московский пр.26.

С диссертацией могно ознакомиться в библиотеке С.-Петербургского технологического института.

Замечания и отзывы по данной работе в I экземпляре, заверенном печатью, просим направлять по адресу! 198013, С.-Петербург, Московский пр.,26, С.-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Ученый совет.

Автореферат разослан щ4/1" _1997 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета ^-г/'О / й? «

Д.063.25.08, к.х.н. /ш^ Н.И.Дувакина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Заключительной стадией водного способа выделения синтетических каучуков из полимеризацион-ных растворов или эмульсий является их обезвоживание, для реализации процесса которого широко используются червячные машины. Вследствие многообразия получаемых в промышленности синтетических каучуков, возникает проблема целенаправленного выбора конструкций червячных обезвоживающих машин, обеспечивающих высокую производительность процесса обезвоживания без ухудшения свойств перерабатываемых полимеров. Обоснованный выбор конструкций затрудняема недостаточной изученностью реологических свойств влажных каучуков, механизма их движения в проточной части червячных иашин и особенностей процессов их обезвоживания. В ряде'случаев используемые конструкции червячных обезвоживающих машин требуют их усовершенствования. Так при эксплуатации червячных отжимных машин остро стоят вопросы предотвращения зарастания фильтр-корпуса перерабатываемым каучуком, происходящего в результате утечек материала через фильтрующие зазоры корпуса машины, и чистки зазоров от каучука. При сушке каучуков в червячных машинах основной проблемой является понижение температуры их переработки. Гидродинамический расчет червячных обезвоживающих машин затруднен ввиду отсутствия в литературе обоснованных методик, учитывающих особенности геометрии проточной части этого оборудования.

Цель работы. Настоящая работа посвящена исследованию проблем, относящихся к процессам обезвоживания каучуков в червячных машинах и включает в себя:

1) исследование реологических свойств влажных каучуков и процессов чх обезвоживания в червячных машинах с целью .формулировки возможных путей интенсификации процессов н усовершенствования конструкций червячных машин $

2) разработку методик рясчета червячных обезвогиваю-щих машин.

Научная новизна. В результате исследований реологических свойств влажных каучуков выявлен эффект миграции влаги в материале при его сдвиговом деформировании в пристенный слой каналов использованных приборов. На основе этого эффекта объяснены осоОенности процесса сушки каучуков в режиме самопроизвольного крошкообразования на выгрузке из червячной сушильной машины, при котором достигается инт.еюифика-ция процесса.

Предложены математические модели течения влажного каучука в канале червяка отжитой и сушильной машин для случаев непрерывной и прерывисюйвинтовой нарезки и отжима влаги из материала.

Сформулирована модель сушки каучуков, ориентированная на режим выгрузки материала из машины в виде крошки, учитывающая влияние времени сброса давления в материале.

Практическая ценность работы. Предложен ряд конструктивных решений рабочих узлов червячных обезволивающих машин, обеспечивающих увеличение* надежности и производительности маиин, а так же улучшение качества переработки влажных каучуков.

На Волжском заводе СК внедрена конструкция выгрузного устройства червячной отжимной машины, целесообразность применения которого обоснована в диссертации и защищена авторским свидетельством СССР № 1599210.

Агтобация работы. Материалы диссертации опубликованы в 7 статьях, в IX авторских свидетельствах СССР на изобретение, в одном патенте РФ, докладывались на трех Всесоюзных научно-технических конференциях: "Молодые исследователи и конструкторы - химическому машиностроении" (г.Северо-донецк,1979 г.) и "Процессы и аппараты производства полимерных материалов, методы и оборудование для переработки их в изделия" (г.Москва, 1982 и 1986 гг.).

Объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов работы, списка литературы, содержащего 187 источников, из них 32 на иностранных языках. Работа изложена на 255 страницах машинописного текста, содержит 95 рисунков и 8 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В литературном обзоре описаны особенности конструкций червячных обезвоживающих-машин, известные результаты исследований по обезвоживали» каучуков, подходы к математическому описанию процессов обезвоживания, реологические свойства каучуков в текучем состоянии, отражено состояние, вопроса моделирования течения неньютоновских жидкостей в винтовом канале червячной машины.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТЖИМА ВЛАГИ ИЗ КАУЧУКА В ЧЕРВЯЧНОЙ МАШИНЕ. '

Рассмотрена математическая модель отхима влаги из каучука в червячной машине, оснащенной червяком с непрерывной винтовой нарезкой.

Для,расчета давления в ы&териалэ при его транспортировке в канале червяка использована система уравнений, состоящая из уравнения двихения ¿р ¿(СГ '

реологического уравнения состояния

г и сПГг I аагг| </'»-< -

граничных условий

^\г_о = 0) Щг_н=«г О)

и зависимости коэффициента консиотентности ^ материала от концентрации влаги "с" в каучуке

|д= '¡ло ехр (- &• с) со

Для учета изменения содергания влаги в каучуке при его перемещении по каналу червяка использовано следуодее уравнение

М РР^ У^Н Пц. Рм. , >

¿1= ~ а ре

а)

в которой

Уб + V« (б)

М А = р

Кроие того использовались следующие соотношения

47- . • (8)

(7)

(9)

У

С~ (Ю)

МОДЕЛИРОВАНИЕ' ТЕЧЕНИЯ ВЛАЖНОГО КАУЧУКА В КАНАЛЕ ЧЕРВЯКА СУШИЛЬНОЙ МАШИНН

Машина оснащена червяком с прерывистой винтовой нарезкой, в местах разрывов которой в корпусе машины закреплены смесительные стержни.

Использована обращенная модель червячной машины,т.е. червячный вал принят неподвижным, а корпус машины вращающийся вместе со смесительными стержнями. Возникающий в канале червяка поток материала', направляемый его спиралями, разложен на два потока, один из которых является поступательным и действующим вдоль корпуса-машины, а другой - циркуляционным, действующим в меридиональном направлении.

Принято, что течение' каучука в канале червяка сушильной машины происходит в условиях установившегося движения, изменение температуры материала по длине червяка обусловлено его диссипативным разогревом, причем имеет место адиабатический режим работы машины. Течение каучука в канале червяка рассматривается как течение между двумя параллельными пластинами.

Используется реологическое уравнение состояния

'й (ц)

в котором ' ' .

|д = I*с ехр Г В С ~Г0 - Т) 0 (12)

Уравнения движения рассматриваемой задачи имеют вид

ъе ^ аз;

Эр ¿Го* , .

Граничные условия поступательного потока выражены так

где ЩИс) - Функция от числа Мг расположенных в одном поперечном сечении корпуса стержней, учитывающая армирующее влияние стержней на движение материала в поступательном потоке. На функцию с) наложены следующие ограничения

• и #О) = О С1б)

Граничные условия в циркуляционном потоке имеют вид

^1,-0 -О (17)

■»г* I ^=н = Тп(ъ-гн)

При решении кинематической части задачи поступательный и циркуляционный потоки рассматриваются как независимые друг от друга. Наложение потоков учтено на стадии расчета энергосиловых параметров.

Выражение для мощности, потребляемой червячной машиной, имеет вид

К- Т! + ч'г«'

го(ъ-гн)1*е , (1в)

а темперитура диссипативного разогрева материала при адиабатическом режиме работы машины находится из выражения

Т = Тн + С19)

Для расчета степени обезвоживания каучука на выгрузке из червячной сушильной машины при сушке■методом сброса давления предложено следующее полуэмпирическое ¡заражение

с= Сь ехр Г- Г (20)

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЛАЖНЫХ КАУЧУКОВ

Исследование реологических свойств проводилось на пластометре ППР-1 и капиллярном вискозиметре ВПК-1.

Использование гладких и рифленых измерительных поверхностей в приборе ППР-1 позволило получить как реологические , так и фрикционные характеристики каучука СКБСР, имеющего влажность 5-: Так используя степенные выражения для этих характеристик

Т^У'7*1 и =

были получены зависимости коэффициента консистентности 'у от температуры

^ " 2,32'Ю5 ехр 8,58-Ю"3 (353 - Т ) , Па.с1/т

при значении индекса течения 5,288 и-фрикционного коэффициента " c¿ " от температуры и давления

_ I - ехр ГО,051 СМ8 - Т)3 Ё П

г.бЧ'Ю^СХ.О«* - ехр( -1,0б«»2.10~7'р) Л * . ' с а

при значении коэффициента ^ -'3/94.

При исследовании реологического поведения влахного каучука марки ОВД, характеризуемого влажностью 8-: установлено, что при его сдвиговом деформировании в каналах реологических приборов имеет место выход из его массы влаги к измерительным поверхностям прибора. Т.ак кривые зависимости напряжения сдвига от скорости скольжения, полученные на ротационном вискозиметре (пластометре ППР-1), и кривые зависимости перепада- давления на длине капилляра от величины объемного расхода экструдируемого (в условиях

капиллярного вискозиметра) каучука проходят через минимум. Такой характер зависимостей, полученных в условиях ступенчатого увеличения скорости сдвига в ротационном приборе и объемного расхода в капиллярном вискозиметре, затруднил возможность математической обработки экспериментальных данных. Для случая проведения реологических испытаний на капиллярном вискозиметре устранения описанной аномалии удалось достигнуть при чередовании высоких скоростей экструзии с малыми. В результате были получены кривые течения, описываемые уравнением стеленного вида. При этом температурная зависимость коэффициента консистентности имела вид

/* - 1,99-Ю4 ехрГ0,0183 (363 - Т)Л , Па.с1/т

при = 6,7,

Исследование реологических свойств каучука СКЫ-18М на ротационном вискозиметре, проведенное при 353 К, позволило найти зависимость коэффициента консистентности от концентрации влаги, аппроксимируемую выражением

р - 1,8й'Ю5 ехр (-3,25 с) , Па.с1/П1 при щ •= 4,513.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАУЧУКОВ В ЧЕРВЯЧНЫХ МАШИНАХ

Исследование обезвоживания дивинил-стирольных термо-эластопластов (ДСТ) в условиях стендовой червячной отжим-, ной машины показало, что степень обезвоживания данных полимеров зависит от их молекулярного веса и уменьшается с ростом его величины. Высокая жесткость ДСТ обуславливает возникновение высокого давления в машине перед выгрузным устройством 2~. 3 МЛа при влажности отжатого каучука 10-г .

В условиях опытного и промышленного производства были выявлены сложности при пуске червячной отжимной машины, в которой до ее останова осуществлялся отжим ДСТ. Сложности были вызваны образованием перед выгрузным устройством жесткой пробки из полимера, выгрузка которой без демонтажа фильер-ной плиты оказывалась невозможной. Неудачность конструкции промышленной отжимной машины состояла в том, что между по*

следней лопастью червяка и фильерной плитой в машине размещались зубья гребенки, которые занимали пространство, достаточное для образования из материала трудно удаляемой пробки.

Испытания, проведенные на стендовых установках, подтвердили правильность сделанного заключения. Раз1ещение винтовой спирали червяка с малым зазором относительно торца выгрузного устройства позволило избегать указанных затруднений. Одновременно было установлено, что размещение выгрузных отверстий в цилиндрической стенке корпуса машины оказывается наиболее удачным с точки зрения предупреждения образования трудно удаляемой жесткой пробки из ДСТ. Последний факт был использован при разработке конструкции червячной машины, оснащенной выгрузным устройством с регулируемым гидравлическим сопротивлением, внедренной на Волжском заводе СК.

Исследование обезвоживания ДСТ в стендовой червячной сушильной машине показало, что при температурах сушки в диапазоне ОДО-'ЛО К полимер зкструдируется в виде прутков и крошки. Причем имеет место чередование их выхода через фильеру головки машины и влажность материала крошки ниже влажности прутков (рис.1). Экструзия ДСТ в виде крошки происходила в режиме выброса частиц материала через фильеру под действием паров, образующихся при вскипании содержащейся в нем влаги, т.е. имело место сокращение времени сброса давления по сравнению со случаем выгрузки материала в виде прутков. Выбрасываемые частицы имели рыхлую структуру, что так же способствовало их эффективному обезвоживанию при сбросе давления. Кроме того было выявлено, что с понижением давления в материале перед выгрузным устройством количество полимера, экструдируемого в виде крошки, возрастает (рис.2). Последнее связано с тем, что понижение давления в полимере на входе в выгрузную фильеру облегчает достижение условий, при которых оказываются возможными вскипание содержащейся в нем влаги и последующая выгрузка материала в виде крошки, в то время как повышение давления приводит к подавлению, процесса вскипания вла-

Зависимости влажности ДОТ от температуры сушки при выгрузке экструдата в виде прутков (Ь) и крошки (*)

Г/с

2,3 \

О,* 0,4

-* X-V"

* . *

н--+-

— К.

№ 404 т на т,к

Рис. I

Зависимость соотношения массового содержания в экструдате ДСТ прутков ( б-и ) и крошки ( вк ) от величины отношения давления в материале (р) перед выгрузным устройством (фильерой) к давлению насыщения (р^ ) паров с одержаще йс я._в_ка у5уке_влаги.

ь

5 Ч

ъ г \

Н б

Рис. 2

3 Ю ?/р$

X

ги в материале и невозможности его экструзии .в крошкооб-разноы состоянии.

Интересным наблюдением оказалось так же то, что при экструзии ДОТ в виде прутков их дл,ина была близка к длине используемой фильеры.

Эффект понижения влажности ДСТ при его экструзии в виде крошки на выходе из сушильной машины позволяет одновременно добиться понижения температуры сушки, что важно для практики обезвоживания каучуков. '

Исследована возможность Понижения температуры сушки каучуков за счет использования червячного, выгрузного устройства, оснащенного средствами вакуумной обработки материала. На примере бутадиен-нитрильных каучуков и каучука СКИ-3 установлено, что такой способ организации процесса сушки приемлем в случае переработки термически стабильных каучуков,а в цративноы случае - только при использовании низкопроизводительвой черв,ячной установки, в которой механическая обработка выгружаемого материала не приводит к. значительному его разогреву в винтовом канале выгрузного червяка.

В,то же время установлено, что сушка в червячной сушильной машине, реализуемая в условиях самопроизвольного выброса через, выгрузную фильеру каучука в виде крошки, приводит практически к такому ке эффекту понижения'температуры сушки (на 25ч 30. градусов), который был достигнут при использовании'вакуумного выгрузного устройства (рис.з).

Исследование обезвоживания хлЬрбутил.каучука, проведенное в ^условиях опытной Червячной установки, показало, что Фи з и ко - ы е хани че.ски е свойства вулканизатов обезвоженного каучука существенно зависят от температуры его сушки. Уменьшение величин условной прочности при рас-яжении и относите.льног,о удлинения при'разрыве с увеличением температуры сушки в диапазоне 360-К связано с уменьшением содержания в каучуке химически связанного хлора. Однако полученные данные свидетельствуют, о возможности использования червячных машин для сушки исследованного хлорбути-.-каучука.

Для полученных методом суспензионной полимеризации бутилкаучуков марок Ш Ш5 и БК 1675 получены в условиях работы промышленных, червя*шых машш зависимости влажности каучуков от температура сушки, свидетельствующие о существенном влиянии молекулярного веса каучука на его способность к обезвоживанию методом сброса давления. С падением молекулярного веса возрастает степень обезвоживания каучука. В то же время температура, соответствующая предельной степени обезвойивайия для обеих марок каучуков оказалась практически одинаковой.

Для обезвоживания бутилкаучуков в червячных сушильных машинах в условиях промышленного производства характерно то, что процесс сушки протекает в режиме выброса часпш материала через выгрузные фильеры. В результате достигается глубокая степень обезвоживаний каучуков.

Так же установлено, что температура сушки бутилкаучуков может быть понижена за счет удаления летучих на стадии транспортировки материала в виброконвейере, установленном ла выгрузке из сушильной майины, и в виброподъемнике.

Отсюда вытекает один из возможных путей достижения мягких"условий супки синтетических каучуков, при котором окончательная досушка материала осуществляется на оборудовании, установленном после червячной сушильной машины.

Изучены особенности супки каучука СКИ-3 в промышленных червячных машинах.

Установлено, что влажность каучука СКИ-3 после сушки возрастает с увеличением производительности червячйой сушильной машины. Эффект изменения влажности оказывается зависящим от геометрии проточной частя машины Срис.ч).Введение в проточную часть корпуса машины гильз с продольными рифлениями и размещение на этих участках червячных втулок с непрерывной винтовой нерезкой приводит к возрастанию влажности каучука после сушки по сравнении со случаем тра- • диционного исполнения проточной части - гладкого корпуса со смесительными стержнями, размещенными на всей его длине в местах разрыва винтовых спиралей червяка._

Влияние производительности машины на влажность пере-

I1*

Зависимости влажности каучука СКЙ-З от температуры сушки в червячной сушильной машине при выгрузке материала в виде прутков (х) и крошки'(V), а такХе в червячной установке, оснащенной выгрузньш устройством с вакуумным отсосом паро--газовой смеси (о). ''

%%

.1 I 1 1 11

НЮ Ш къо що Ц5о 460 ^К

Рис. 3

Зависимости влажности каучука СКИ-Э после сушки от производительности червячной машины для двух случаев конструкции проточной части червяка •

работанного каучука связайо о возможностью частичного его обезвоживания в процессе тран'спортировгм в канале червяка, достижения более однородного разогрева материала в ма'шгае при понижении ее производительности, б так же с особенностью-процесса сушки каучука прй сбросе давления. С понижением производительности машины проявляется тенденция к выгрузке материала в виде крошки.

СОПОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ПО ЭКСТРУЗИЙ И ОБЕЗВОЖИВАНИЙ КАУЧУКОВ

Сопоставление расчетных результатов, полученных в соответствии с математической м&д'адш (1)-(Ю), б данными по обезвоживанию.каучука СКН-Х8Н, полученными при работе червячной отжимной Машины стендового исполнения, показало, что допущение о полном заполнении винтового канала червяка по его длине материалом приводит к расхождению теории о экспериментом. На основе расчетных и экспериментальных данных бала выявлена зависимость длины зоны дозирования от частоты вращения червяка, аппроксимируемая выражением 2а 0,625 - 0,3-П ,.м.

Так же было подобрано значение коэффициента -"К", входящего в выражение (5), равное 0,035»

Математическая модель (1)-(10), дополненная расходно-напорной характеристикой выгрузного устройства в виде

(Х - 5,75-Ю"35 (Др )т ехр (В«т-с) позволила выявить особенности процессов экструзии и обезвоживания каучука в расширенном диапазоне значений частоты вращения червяка, сводящиеся К йалйчкю экстремального- вида зависимостей & и р от И при непрерывном росте влажнооти каучука с увеличением П . Последнее затрудняет возможность эксплуатации отжимной машины в режиме-о экстремальным значением ее производительности. Приближение к этому режиму может быть достигнуто за счет усовершенствования конструкции червячной.машины, обеспечивающего интенсификацию процесса отжима влаги из каучука.

Математическая модель (11)-(19) была применена для расчета температуры разогрева каучука СКД и давления в

червячных сушильных машинах стендового и промышленного исполнения при ег,о переработке, расчеты обнаружили удовлетворительную корреляцию теории с экспериментом при значении функции

Используя литературные экспериментальные данные найдены значения эмпирических коэффициентов, входящих в уравнение (20.) модели судки. Получены расчетные зависимости концентрации влаги в. каучуке от времени сброса давления при различных температурах материала.

.Используя экспериментальные данные по реологичеоким и Фрикционным характеристикам каучука СКБСР, сформулированную в диссертации математическую модель течения каучука с проскальзыва.ние,м в канале червяка, а так же известную из литературных данных зависимость продольного градиента давления в канале червяка от частоты его вращения получены расчетные зависимости , носящие экстремальный ха-

рактер.' Показано , что наличие экстремума на данных зависимостях связано с особенностями развития проскальзывания материала на поверхностях корпуса машины и сердечника Червяка . Предложена процедура поиска оптимальной (по величине производительности ¡машины) частоты вращения червяка, основанная на измерении технологических параметров работы машины и расчетах с использованием математической модели экструзии с проскальзыванием каучука.

Рассмотрены защищенные авторскими свидетельствами СССР конструкции узлов "чер'вячных отжимных и сушильных машин, обеспечивающие увеличение надежности и производительности машин, а^ так же эффективности-протекающих в них процессов, что'достигнуто за счет:

,1) предотвращения, забивки, фильтрующих, зазоров корпуса перерабатываемым каучуком;

2) обеспечения возможности чистки зазоров не прибегая к дч монтажу фильтр-корпус а ;

ч) создания условий для полной выгрузки из машины перед се остановив загруженного в машину каучука» • <♦) интенсивного перемешивания каучука в канале чер-

вяка $

5) сообщения стенкам каналов выгрузного устройства движения, способствующего выгрузке материала из машины;

6) использования безотказных средств1 для регулировки .гидравлического сопротивления выгрузного устройства}

7) регулирования скорости сброса давления в выгружаемом из сушильной машины каучука.

Описан способ грануляции влажных каучуков в червячной машине, не требующий использования грануляционных ножей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. На основе результатов экспериментальных исследований и конструкторских разработок рассмотрена методы интенсификации процессов механического и терм'ичеокого удаления, влаги из каучуков в червячных машинах.

2. Изучены реологические свойства ряда влажных дивй-ниловых каучуков.

3. Исследованы процессы обезвоживания дивинил-стлроль-ных термоэластоплэстов, бутадиен-нитрильных каучуков,. хлор-бутилкаучука, бутилкаучуков и СШ1-3 в червячных машинах.

4. Установлена возможность интенсифнтацпи процесса сушки каучуков путем его перевода в'режил самопроизвольной выгрузки материала из'сушильной машины в виде крошки.

5. Выявлены основные недостатки известных конструкций промышленных обезвоживающих машин. Разработаны и защищены авторскими свидетельствами усовершенствованные конструкции червячных машин.

6. Предложены конструкции сушильных машин, позволяющие реализовать процесс сушки при оптимальной скорости сброса давления.

7. Разработана математическая модель отжима йлаги из каучуков в червячной машине.

8. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных по__обеэвоживаяию в червячной отжимной машине каучука СИН--18М показало, что их удовлетворительная корреляция может бить достигнута введением зависимости длина заполнения

канала червяка перерабатываемым .материалом от частоты . вращения червяка. ■

9. Предложена математическая модель экструзии влажного каучука в червячной'машше с прерывистой винтовой нарезкой червяка и осуществлена'ее экспериментальная проверка. Найдено уд.овлетворит&льно.е согласие расчета с экспериментом'.

10. Получено полуэмлирическое выражение для концентрации влаги.в каучуке при его сушке методом сброса давлейия_ на выгрузке из червячнй й машины, учитывающее влияние времени сброса давления.

11. Предложена методика поиска оптимальной (по величине производительности червячной маш,ины) частоты вращения червяка при движеяии в его бинтовом канале с про,скальз.ыва-нием влажного каучука.

, Принятые обозначения:

р - изотропное давление в материале ;1Г - напряжение сдвига ; ^ - коэФ4мциедт"консис1ентнос1и;т - индекс течения}

1Г£ - компонента скорости; С - весовая концентрация влаги $- эффективная вязкость.; р объемная концентрация влаги; & [и0 н К - эмпирические величины; у/ - ширина винтового канала ; Н - глубина винтовой нарезки; 0.- объемная производительность; И ш, - число щелей в сечении фильтр-корпуса; Рш, - площадь щели на длине с!н ' ^льтр-корпуса; Рс - поверхность корпуса; V - объемноа содержание; Кг - составляющая окружной скорости поверхности сердечника червям; у - влажность каучука; (т -массовое содержание} Я , - тензор напряжения одвига; д - тензор .скоростей деформации; - второй, инвариант тензора сгарос-те й Деформации; I - температура; I) - наружный диаметр червяка; И - частота вращения червяка; 9 -угол подъема винтовой нарезки,; 1н -'начальная теЬтература; -'затрачиваемая мощность; Су -'.удельная теплоемкость каучука; Сн- начальная концентрация- влаги; Тг - время сброса давления; М - масса частицы каучука; а, У - эмпирически величийы; 'Ьск - скорость скольжения. Индексы: "В"- влага; 'К" - каучук.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Коугия §.Д., Лоиакова O.P., Голубков А.Г. Исследование реологических и фрикционных свойств разветвленного 1,2-полибутадиена на ротационном вискозиметре с коаксиальными цилиндрами/ ЛенНИИхиммаш. - Л.,1979.-23с.-Деп.в ЩШТИхимнефтемаш 16.01.79, № 484-79.

2. К расчету производительности отжимных червячных машин /Ф.А.Коугия, А.П.Поздняков, А.Г.Голубков, В.Н.Красовс-кий //Оборудование для синтеза и обработки пластических масс и синтетических каучуков : Сб. - М.: ВНИЙхиммаш. -1980. - С.152-158.

3. Коугия §.А. Моделирование течения влажного каучука в канале червяка сушильной машины //Хим.и нефт.машин.-е.-1992. - № II. - C.9-IX.

4. Коугия Ф.А., Красовский В.Н. Моделирование и интенсификация процесса обезвоживания каучуков в червячной сушильной машине /ЛТИ. - Л., 1993. - 23 с. - Деп. в ИНИТИ 29.06.93, й I793-B93.

5. Коугия Ф.А., Красовский В.Н. Способы понижения

о

температуры сушки синтетических каучуков в червячных машинах //Каучук и резина. - 1994. - 5.- С.46-47.

6. Коугия Ф.А., Воскресенский А.М., Красовский В.Н. Моделирование процесса обезвоживания влажных каучуков в червячной отжимной машине //Каучук и резина. - I995. -

» 4. - С.48-40.

7. Коугия Ф.А., красовский В-Н. Конечная влажность каучука СКИ-Э в зависимости от производительности пнеково-го сушильного оборудования //Каучук и резина. - I996. -

$ 3. - С.24-25.

8. A.c. I43I942 СССР, МКИ4 В 29В 15/02. Червячная машина для обезвоживания синтетических каучуков /Ф.А.Ко^-гия, Г.С.Баранов, А.М.Воскресенский (СССР). - № 4192399/ 23-05; Заявл. 09.02.87} Опубл. 23.10.88, Бюл. № 39. --4с.: ил.

9. A.c. I599210 ССОР, Mffil3 Б 29В 13/06. Червячная машина для обработки полимерного материала /Б-М.ПрудовскиЕ, Ф.А.Коугия, Г.С.Баранов, В.П.Заволокин (СССР). - В 4452921/ 23-05} Заявл. 29.06.88; Опубл. 15.10.90, Бюл. й 38- 3 о.; ил.

10. A.c. I6663I0 СССР, МКИ5 В 29В 13/06. Червячная машина для обезвоживания синтетического каучука /Ф.А.Коу-гия, Г .С Баранов (ССОР). - й 4680525/05; Заявл. 18.04.89; Опубл. 30.07.91, Бйл. ig 28. - 3 c.s ил.

11. A.c. 1808708 СССР, МКИ5 В 29В 13/06. Червячная машина для обезвоживания синтетического каучука /Ф.А.Коугия, Г .©.Баранов, Г.А.Архипов, БЛ.Прудо векий (СССР). -

К 4879577/05; Заявл. 01.11.90; Опубл. 15.04.93, Бюл. & 14.3 е.; ИЛ.

12. A.c. 1835349 СССР, МКИ5 В 29В 13/06. Способ сушки синтетических каучуков /Ф.А.Коугия, И.П.Иванов (СССР). -

№ 4917085/05; Заявл. 05.03.91; Опубл. 23.08.93, Бел .Je 31. -3 е.: ил.

13. Пат. 2000934 РФ, МКИ5 В 29В 13/06. Способ грануляции полимерных материалов /Ф,А.Коугия (РФ). 5000985/05; Заявл. 03.07.91 ; Опубл. 15.10.93, Бюл. Ii 37-38. - 5 с.:ил.

-U4;i«.9? Зак 14-65 РТП ПК СИНТЕЗ ..Ьскэвсюы пр. '¿6