Моделювання та аналіз процесу охолодження полімерної плівки на барабані з рідким холодоагентом

Автор(и)

  • Ihor Mikulionok Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-8268-7229
  • Oleksandr Gavva Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601, Україна https://orcid.org/0000-0003-2938-0230
  • Anton Karvatskii Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0003-2421-4700
  • Mykola Yakymchuk Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601, Україна https://orcid.org/0000-0002-1905-3546

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.110687

Ключові слова:

екструзія, плоска полімерна плівка, охолодний барабан, усталений тепловий режим, температурне поле

Анотація

За допомогою розробленої математичної моделі виконано аналіз процесу охолодження екструдованої полімерної плівки на барабані із внутрішнім охолодженням. Досліджено залежність середньої температури полімерної плівки за умови виходу барабана на стаціонарний (усталений) тепловий режим. Показано, що зі збільшенням товщини плівки та (або) зменшенням швидкості необхідно враховувати прогрів барабана під час його попередніх обертів до виходу на стаціонарний режим

Біографії авторів

Ihor Mikulionok, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування

Oleksandr Gavva, Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601

Доктор технічних наук, професор

Кафедра машин і апаратів харчових та фармацевтичних виробництв

Anton Karvatskii, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування

Mykola Yakymchuk, Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра мехатроніки та пакувальної техніки

Посилання

  1. Mirovoy i evropeyskiy rynok plastmass (2005). Plastics Review (Ukraine Edition), 4–8.
  2. Mikulionok, I. O. (2015). Classification of Processes and Equipment for Manufacture of Continuous Products from Thermoplastic Materials. Chemical and Petroleum Engineering, 51 (1-2), 14–19. doi: 10.1007/s10556-015-9990-6
  3. Lukach, Yu. E., Petuhov, A. D., Senatos, V. A. (1981). Oborudovanie dlya proizvodstva polimernyh plenok. Moscow: Mashinostroenie, 224.
  4. Mikulonok, I. O. (2009). Obladnannia i protsesy pererobky termoplastychnykh materialiv z vykorystanniam vtorynnoi syrovyny. Kyiv: IVTs „Vydavnytstvo «Politekhnika»”, 265.
  5. Rauwendaal, C. (1998). Understanding Extrusion. Munich: Hanser, 190.
  6. Gul', V. E., D'yakonov, V. P. (1978). Fiziko-himicheskie osnovy proizvodstva polimernyh plenok. Moscow: Vyssh. shk., 279.
  7. Rauwendaal, C. (2014). Polymer extrusion. Munich: Carl Hanser Verlag, 934. doi: 10.3139/9781569905395
  8. Mikulionok, I. O., Radchenko, L. B. (2012). Screw extrusion of thermoplastics: I. General model of the screw extrusion. Russian Journal of Applied Chemistry, 85 (3), 489–504. doi: 10.1134/s1070427211030305
  9. Mikulionok, I. O., Radchenko, L. B. (2012). Screw extrusion of thermoplastics: II. Simulation of feeding zone of the single screw extruder. Russian Journal of Applied Chemistry, 85 (3), 505–514. doi: 10.1134/s1070427211030317
  10. Mikulionok, I. O. (2013). Screw extruder mixing and dispersing units. Chemical and Petroleum Engineering, 49 (1-2), 103–109. doi: 10.1007/s10556-013-9711-y
  11. D’ Halewyu, S., Agassant, J. F., Demay, Y. (1990). Numerical simulation of the cast film process. Polymer Engineering and Science, 30 (6), 335–340. doi: 10.1002/pen.760300604
  12. Lamberti, G., Titomanlio, G., Brucato, V. (2001). Measurement and modelling of the film casting process 1. Width distribution along draw direction. Chemical Engineering Science, 56 (20), 5749–5761. doi: 10.1016/s0009-2509(01)00286-x
  13. Lamberti, G., Titomanlio, G., Brucato, V. (2002). Measurement and modelling of the film casting process. Chemical Engineering Science, 57 (11), 1993–1996. doi: 10.1016/s0009-2509(02)00098-2
  14. Pol, H., Banik, S., Azad, L. B., Thete, S., Doshi, P., Lele, A. (2013). Nonisothermal analysis of extrusion film casting process using molecular constitutive equations. Rheologica Acta, 53 (1), 85–101. doi: 10.1007/s00397-013-0739-x
  15. Smith, S., Stolle, D. (2003). Numerical simulation of film casting using an updated lagrangian finite element algorithm. Polymer Engineering & Science, 43 (5), 1105–1122. doi: 10.1002/pen.10094
  16. Zhou, Y.-G., Wu, W.-B., Zou, J., Turng, L.-S. (2015). Dual-scale modeling and simulation of film casting of isotactic polypropylene. Journal of Plastic Film & Sheeting, 32 (3), 239–271. doi: 10.1177/8756087915595853
  17. Cotto, D., Duffo, P., Haudin, J. M. (1989). Cast Film Extrusion of Polypropylene Films. International Polymer Processing, 4 (2), 103–113. doi: 10.3139/217.890103
  18. Fischer, C., Seefried, A., Drummer, D. (2016). Crystallization and Component Properties of Polyamide 12 at Processing-Relevant Cooling Conditions. Polymer Engineering & Science, 57 (4), 450–457. doi: 10.1002/pen.24441
  19. Hopmann, C., Hendriks, S., Spicker, C., Zepnik, S., van Lück, F. (2016). Surface roughness and foam morphology of cellulose acetate sheets foamed with 1,3,3,3-tetrafluoropropene. Polymer Engineering & Science, 57 (4), 441–449. doi: 10.1002/pen.24440
  20. Xu, M., Zhang, S., Liang, J., Quan, H., Liu, J., Shi, H. et. al. (2014). Influences of processing on the phase transition and crystallization of polypropylene cast films. Journal of Applied Polymer Science, 131 (22). doi: 10.1002/app.41100
  21. Gahleitner, M., Grein, C., Blell, R., Wolfschwenger, J., Koch, T., Ingolic, E. (2011). Sterilization of propylene/ethylene random copolymers: Annealing effects on crystalline structure and transparency as influenced by polymer structure and nucleation. Express Polymer Letters, 5 (9), 788–798. doi: 10.3144/expresspolymlett.2011.77
  22. Mikulionok, I. O. (2011). Technique of parametric and heat computations of rollers for processing of plastics and rubber compounds. Russian Journal of Applied Chemistry, 84 (9), 1642–1654. doi: 10.1134/s1070427211090333
  23. Mikulionok, I. O. (2012). Modeling of the heat processing of continuously molded product. Russian Journal of Applied Chemistry, 85 (9), 1482–1492. doi: 10.1134/s1070427212090285
  24. Piven', A. N., Grechanaya, N. A., Chernobyl'skiy, I. I. (1976). Teplofizicheskie svoystva polimernyh materialov. Kyiv: Vyshcha shk., 180.
  25. Babichev, A. P., Babushkina, N. A., Bratkovskiy, A. M. et. al.; Grigor'ev, I. S., Meylihov, E. Z. (Eds.) (1991). Fizicheskie velichiny. Moscow: Energoatomizdat, 1232.
  26. Chernobyl'skiy, I. I. (Ed.) (1975). Mashiny i apparaty himicheskih proizvodstv. Moscow: Mashinostroenie, 454.
  27. Wong, H. Y. (1977). Handbook of Essential Formulae and Data on Heat Transfer for Engineers. London: Longman Group, Ltd., 236.
  28. Chikhalikar, K., Banik, S., Azad, L. B., Jadhav, K., Mahajan, S., Ahmad, Z. et. al. (2014). Extrusion film casting of long chain branched polypropylene. Polymer Engineering & Science, 55 (9), 1977–1987. doi: 10.1002/pen.24039

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-10-30

Як цитувати

Mikulionok, I., Gavva, O., Karvatskii, A., & Yakymchuk, M. (2017). Моделювання та аналіз процесу охолодження полімерної плівки на барабані з рідким холодоагентом. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(5 (89), 67–74. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.110687

Номер

Том 5 № 5 (89) (2017): ПРИКЛАДНА ФІЗИКА

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Ihor Mikulionok, Oleksandr Gavva, Anton Karvatskii, Mykola Yakymchuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.