Автоматизированное проектирование и расчет шнековых машин, Соколов М.В.

В монографии рассмотрены основные технологические и конструктивные аспекты автоматизированного проектирования одно- и двухшнековых машин для переработки полимерных и других материалов. Особое внимание уделено вопросам моделирования
процессов смешения и диспергирования в рабочих зонах двухшнековых машин. Приведены инженерные методики оптимального проектирования для решения задач минимизации технологической мощности, массы и длины рабочих органов при обеспечении заданного качества изделий.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием и эксплуатацией экструзионного оборудования по переработке полимерных материалов. Она может быть полезна аспирантам, магистрантам и студентам старших курсов, специализирующихся в области переработки пластмасс и эластомеров.

ВВЕДЕНИЕ
В условиях рыночной экономики предприятие по переработке полимерных материалов сможет оставаться конкурентоспособным лишь в том случае, если будет использовать современную технологию производства, прогрессивное оборудование и затрачивать на производство минимальное количество энергоресурсов.
Перевооружение производства предусматривает привлечение существенных инвестиций. Более целесообразным, по нашему мнению, в сложившихся экономических условиях будет модернизация существующего оборудования путем замены его основных рабочих узлов и деталей на новые, спроектированные на основе современных методов расчета, учитывающих качество конечного продукта.
В общем объеме производства изделий из полимерных материалов значительная доля приходится на длинномерные (погонажные) изделия, массовое производство которых (трубы, пленки) предусматривает повышенные требования к их качеству.
Длинномерные изделия из полимерных материалов получают методом экструзии, причем, при производстве резинотехнических изделий (РТИ) добавляется стадия вулканизации изделий в вулканизационных котлах, расплавах солей и т.д.
Следует отметить, что существующие математические модели процесса экструзии пластмасс и резиновых смесей, а также расчёта оборудования не учитывают качество продукта при экструзии и процесс подвулканизации при переработке резиновых смесей.
В монографии представлены новые методы расчета, приведены алгоритмы и программное обеспечение, позволяющие производить автоматизированное проектирование шнекового оборудования. С их помощью можно рассчитать оптимальные технологические параметры процесса и конструктивные параметры оборудования при условии минимизации энергозатрат и получении качественного экструдата с ограничением на прочность материала (жёсткость, устойчивость конструкции) шнека.
Разработанные авторами методики базируются на теоретических и экспериментальных исследованиях процесса экструзии полимерных материалов в одношнековых машинах и смешения и диспергирования высоковязких полимерных композиций в двухшнековых экструдерах.