5.5 Теплообмен при переработке материала на червячных машинах

Тепловой баланс червячной машины можно представить в следующем виде:

где: - количество резиновой смеси поступающей в машину; см - теплоемкость резиновой смеси; - начальная и конечная температура резиновой смеси; - количество тепла, выделяющегося при потребление мощности N; - количество тепла, подводимого к головке и корпусу машины при обогреве паром; - количество воды, необходимое для охлаждения; - начальная и конечная температура охлаждающей воды; - количество тепла, отводимое в зоне загрузки; - потери тепла корпусом и головкой в окружающую среду.

Составляющие этого баланса можно определить следующим образом:

, (5.14)

, (5.15)

где: - поверхность корпуса и головки; - коэффициент теплообмена; температуры корпуса; - температура окружающей среды;

, (5.16)

где: - начальная и конечная температура материала при загрузке.

Если необходимо нагревать головку, тогда:

, (5.17)

где: - температура материала перед входом в головку.

Зная количество тепла, (уравнение теплового баланса), которое необходимо отвести от червячной машины, можно на основе уравнения теплопередачи , определить необходимую поверхность теплообмена.

Коэффициент теплопередачи определить по уравнению:

(5.18)

где: - наружный диаметр корпуса, соприкасаемый с теплоносителем; - внутренний диаметр корпуса (рубашки), соприкасаемый с материалом; - коэффициент теплопроводности стенки рубашки; - коэффициент теплоотдачи со стороны материала; - коэффициент теплоотдачи со стороны теплоносителя; и определяются по известным методам.

В результате расчета этого расчета проверяется тепловой режим работы машины.