Control of vortex structures of abnormally viscous fluids in the channels of the extrusion die

Sergey Nosko, Ihor Ahaiev
2017 Tehnologìčnij Audit ta Rezervi Virobnictva  
ControL of Vortex struCtures of ABnorMALLY VisCous fLuids in the ChAnneLs of the extrusion die Об'єктом дослідження є вихрові структури, що виникають при перебігу аномальнов'язких середовищ в каналах формувального обладнання. Одним з найбільш проблемних місць є недостатня вивченість про цесів зародження і розвитку циркуляційних течій. Це пов'язано з тим, що гідродинамічні механізми цих процесів не зовсім зрозумілі. Причиною цього є відсутність точних аналітичних рішень, що дозволяють описати
more » ... ель процесу і вибрати метод гідродинамічного управління вихровими структурами і на його основі удосконалити формуюче обладнання. В ході досліджень встановлено, що найбільш дієвим способом управління гідродинамічними характерис тиками потоку в області різкого звуження каналу є підведення додаткової витрати рідини в радіальному напрямку по відношенню до основного потоку. Розроблено конструкцію формуючої головки, яка дозволяє реалізувати режим змішування компонентів з поліпшеними технологічними та енергетичними показниками. Це пов'язано з тим, що запропонований метод управління вихровими структурами має ряд відмінних рис, зокрема екструдованна середа проходила через канали головки у вигляді раптового звуження, а потім по ходу течії, конусного розширення. Технологічний компонент, який підлягає змішанню, подається радіально в область вихрових структур із зоною зниженого тиску. Завдяки цьому забезпечується можливість зриву вихрових структур, турбулізація течії і інтенсивне змішання основного і додаткового потоків. У порів нянні з аналогічним відомим обладнанням в каналах головки не передбачено розташування змішувальних пристроїв і стаціонарних турбулізаторів, що знижує енерговитрати на процес екструзії. Крім того, надається можливість для подачі технологічного компонента в базовий потік використовувати насос меншої потужності. Розроблений пристрій для введення технологічних компонентів в екструдованний матеріал оформлено патентом України № 201503942. Ключові слова: раптове звуження каналу, вихрові структури, підведення витрат в радіальному напрямку. nosko s., Ahaiev i.
doi:10.15587/2312-8372.2018.128478 fatcat:nhgkxk5j45eq7e74ti6ttsenk4