Extrusion Russian Edition 4-5-2020

ЭКСТРУЗИЯ 42 ЭКСТРУЗИЯ 4-5/2020 ординат показывает относительное по- вышение производительности при ис- пользовании воздуховода по сравнению с традиционным процессом. Если степень раздува в традицион- ном процессе экструзии с раздувом ру- кава при постоянной толщине пленки повышается, это приводит к повыше- нию массового расхода. С точки зрения физики эта связь объясняется тем, что увеличение степени раздува приводит к увеличению доступной для охлаж- дения площади пленки в зоне образо- вания рукава, что повышает мощность охлаждения. При использовании воз- духовода этот эффект выражен значи- тельно слабее, поэтому степень раздува не является значимым параметром про- изводственного процесса в зависимо- сти от массового расхода. Требуемый эффект Вентури, который смещает ру- кав пленки в зоне образования рукава в направлении кольцевой экструзион- ной головки, обеспечивает расширение рукава пленки сразу после выхода рас- плава из головки. Таким образом, даже для пленки с небольшой степенью раз- дува обеспечивается большая площадь для охлаждения. Благодаря эффекту Вентури и вызванному им увеличению площади в зоне образования рукава можно прогнозировать максимальное относительное повышение производи- тельности при низкой степени разду- ва. При низком значении BUR, равном 2,4, повышение производительности составляет 45% по сравнению с тради- ционным процессом. Важно отметить, что в этих испытани- ях оценка разнотолщинности пленки не производилась. Многообещающее решение Прототип воздуховода для суще- ствующей линии экструзии с раздувом рукава был успешно сконструирован, испытан и доработан. Его использова- ние представляет собой многообещаю- щее решение для модернизации и опти- мизации производственного процесса существующих экструзионных линий. Благодаря согласованию формы гибкой подводящей воздух мембраны воздухо- вода с формой рукава пленки появля- ется возможность успешно реагировать на изменения производственного про- цесса во время экструзии. Серия испы- таний показала, что для максимально быстрой и равномерной регулировки гибкой мембраны воздуховода могут использоваться ирисовые диафрагмы. Таким образом, разработанная система с ирисовыми диафрагмами позволяет повысить массовый расход на 45% по сравнению с традиционным процессом. Для промышленного применения раз- работанной системы необходимо прове- сти дальнейшие исследования для выяв- ления взаимосвязей между параметрами производственного процесса (произво- дительность вентилятора, температура массы и прочее) и определения идеаль- ной геометрии мембраны, и это может стать основой для автоматизированной концепции регулирования. Кроме того, необходимо исследовать влияние разных материалов, таких как линейный ПЭ и ПП с точки зрения повышения массово- го расхода за счет использования возду- ховода, а также влияние воздуховода на механические свойства пленки. Institut fuer Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen www.ikv-aachen.de Литература: 1. Bussmann M. Ein kalibrierbares integratives Modell zur Beschreibung des Schlauchbildungsprozesses in der Blasfolienextrusion. Universitaet Duisburg-Essen, Dissertation, 2010. 2. Gladbach P. Prototypenentwicklung eines adaptiven Luftkuehlrings zur Massedurchsatzsteigerung in der Blasfolienextrusion. Institut fuer Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, Masterarbeit, 2018. — Betreu-er: L. Kraus. 3. Grueber D. Prozessuntersuchung und Modellbildung zur Regelung eines adaptiven Luftfuehrungssystems fuer eine gesteigerte Effizienz in der Blasfolienextrusion. Institut fuer Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, Masterarbeit, 2020. — Betreuer: L. Kraus. 4. Hopmann Ch., Kraus L. Adaptiv verstellbarer Kamin fuer mehr Power in der Blasfolienextrusion. Extrusion 24 (2018) 8, s. 36-40. 5. Menges G., Predoehl W.O. Certain Aspects of Film Blowing of Low Density Polyethylene. Polymer Engineering and Science 15 (1975) 5, p. 394-399. 6. N.N.: VDI (HRSG.): VDI-Waermeatlas. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag GmbH, 2013, ISBN: 9783642199806. 7. N.N.: 4826414 1989.05.02: Air Rings for Production of Blown Plastic Film. Patentschrift, United States Patent Planeta, 02.05.1989. 8. Schroeder W. Fluidmechanik. RWTH Aachen Aerodynamisches Institut und Lehrstuhl fuer Stroemungslehre, Wissenschaftsverlag Mainz, Aachen, 2010. 9. Sidiropoulos V., Vlachopoulos J. Temperature Gradients in Blown Film Bubbles. Advances in Polymer Technology 24 (2005) 2, s. 83-90. 10. N.N.: Nusselt-Zahl. URL: https://www.chemie.de/lexikon/ Nusselt-Zahl.html, Accessed on 23.12.2019. 11. N.N.: The Bernoulli Principle. URL: https://www.grc.nasa.gov/ WWW/K-12/WindTunnel/ Activities/aerodynamic.htm, Accessed on 10.09.2019. 12 .Vossel T. Weiterentwicklung eines adaptiven Luftkuehlrings zur Massedurchsatzsteigerung in der Blasfolienextrusion. Institut fuer Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, Bachelorarbeit, 2018. — Betreuer: L. Kraus. 13. Wenigmann S. Einsatz feuchter Luft zur Beeinflussung der Kuehlleistung von Blasfolienextrusionsanlagen. RWTH Aachen, Dissertation, 2011. — ISBN: 3-86130-275-X. 14. Zhang Z., Lafleur P.G. A Study of Heat Transfer in the Blown Film Process. Journal of Plastic Film & Sheeting 23 (2007) 4, s. 297-317. Ступени Температура расплава, °C Степень раздува (BUR) Толщина пленки, мкм Производительность вентилятора, % -1 170 2,4 60 50 0 190 2,8 120 75 1 210 3,2 180 100 Таблица 1. Исследованные параметры процесса