Extrusion Russian Edition 6-2020

39 ЭКСТРУЗИЯ ЭКСТРУЗИЯ 6/2020 тянутую в длину в направлении течения и оптимальную для потока форму, которая обеспечивает минимальное сопротив- ление охладителя течению расплава. Для предотвращения образования застойных зон возле стенок проточного канала охлаждающие змеевики имеют суженные начало и конец. Толщина стенки охлаждающих змеевиков сознательно сде- лана небольшой. Тем самым достигается большая площадь поверхности контакта для переноса энергии от расплава к теплоносителю, а стенки охлаждающих змеевиков создают лишь небольшое тепловое сопротивление. Охлаждающие змеевики проходят поперек потока распла- ва. Теплоноситель подается в них на одной стороне проточ- ного канала через впускной канал. Заканчиваются охлаж- дающие змеевики на противоположной стороне в выпускном канале охладителя расплава. Таким образом, охлаждающие змеевики в проточном канале имеют очень небольшую дли- ну, поэтому на участке от впуска до выпуска теплоноситель почти не нагревается. Чтобы, несмотря на этот неизбежный нагрев, обеспечить максимально равномерное охлаждение расплава, теплоноситель в соседних охлаждающих змеевиках протекает в противоположных направлениях. Размеры от- дельных охлаждающих змеевиков и расстояние между ними могут свободно выбираться. При этом в зависимости от усло- вий применения необходимо найти допустимый компромисс между минимально возможным сопротивлением течению расплава и максимально равномерным градиентом его тем- пературы. С увеличением расстояния между охлаждающими змеевиками сопротивление течению уменьшается, однако при этом возрастает градиент температур в расплаве. Чтобы обеспечить минимально возможный градиент тем- ператур в охладителе расплава, за каждым коротким участ- ком охлаждающего змеевика, если смотреть по направлению потока расплава, предусмотрена зона смешивания. Несмотря на то, что участок охлаждения имеет незначительную протя- женность, на нем все же возникает совсем небольшой перепад температур между расплавом, который протекает рядом с охлаждающим змеевиком, и расплавом, который протекает на некотором удалении от него. В расположенной далее зоне смешивания эти слои перемешиваются, и температура рас- плава вновь немного выравнивается, прежде чем охлаждение расплава продолжится в следующей зоне устройства. Каждая следующая зона повернута на 45° относительно предыдущей зоны, что обеспечивает дополнительное снижение перепада температур расплава. На конце охладителя за последней зо- ной охлаждения расположена удлиненная зона смешивания, которая позволяет повысить однородность распределения температуры расплава на конце охладителя. Свобода при поддержании заданной температуры В охладителе расплава, изготовленном по технологии SLM, можно обеспечить раздельное управление температурой в отдельных зонах охлаждения. Особенно такие модульные охладители расплава эффек- тивно применять в лабораторных установках для получения заданных в программе испытаний значений противодавления и степени охлаждения расплава. Охладители расплава, произведенные с использованием генеративной технологии, в зависимости от требований мо- гут изготавливаться из стандартной инструментальной стали или из нержавеющей стали. Пользователь также может сво- Рисунок 2. Охладитель расплава, присоединенный к небольшому двухшнековому экструдеру, который использовался в процессе испытаний Рисунок 3. Фильера, состоящая из трех деталей, которая была спроектирована специально для исследований Каналы, обеспечивающие противоток Смесительные лопасти Охлаждающий змеевик Охлаждающий канал Изолирующая камера Выпускная камера Впускная камера Фильера с шестиугольной решеткой на конце проточного канала Насадка с эластичными губками Калибровочная лопасть, охлаждаемая маслом