挤出理论3
材料成型设备(王卫卫)部分课后习题答案
第二章2-1、曲柄压力机由那几部分组成?各部分的功能如何?答:曲柄压力机由以下几部分组成:1、工作机构。
由曲柄、连杆、滑块组成,将旋转运动转换成往复直线运动。
2、传动系统。
由带传动和齿轮传动组成,将电动机的能量传输至工作机构。
3、操作机构。
主要由离合器、制动器和相应电器系统组成,控制工作机构的运行状态,使其能够间歇或连续工作。
4、能源部分。
由电动机和飞轮组成,电动机提供能源,飞轮储存和释放能量。
5、支撑部分。
由机身、工作台和紧固件等组成。
它把压力机所有零部件连成一个整体。
6、辅助系统。
包括气路系统、润滑系统、过载保护装置、气垫、快换模、打料装置、监控装置等。
提高压力机的安全性和操作方便性。
2-2、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的?它们与冲压工艺的联系如何?答:速度的变化规律为正弦曲线,加速度的变化规律为余弦曲线,位移的变化规律为2-3、分析曲柄滑块机构的受力,说明压力机许用负荷图的准确含义答:曲柄压力机工作时,曲柄滑块机构要承受全部的工艺力,是主要的受力机构之一理想状态下滑块上受到的作用力有:工件成形工艺力F、连杆对滑块的作用力FAB、导轨对滑块的反作用力FQ,实际上,曲柄滑块机构各运动副之间是有摩擦存在的,考察摩擦的影响以后,各环节的受力方向及大小发生了变化,加大了曲轴上的扭矩。
曲柄压力机曲轴所受的扭矩Mq除与滑块所承受的工艺力F成正比外,还与曲柄转角a有关,在较大的曲柄转角下工作时,曲轴上所受扭矩较大。
通过对曲柄滑块的受力分析,结合实际情况得出的许用负荷图用以方便用户正确选择设备。
2-5装模高度的调节方式有哪些?各有何特点?三种调节方法有:1、调节连杆长度。
该方法结构紧凑,可降低压力机的高度,但连杆与滑块的铰接处为球头,且球头和支撑座加工比较困难,需专用设备。
螺杆的抗弯性能亦不强。
2、调节滑块高度。
柱销式连杆采用此种结构,与球头式连杆相比,柱销式连杆的抗弯强度提高了,铰接柱销的加工也更为方便,较大型压力机采用柱面连接结构以改善圆柱销的受力。
挤出成型工艺—挤出成型原理(塑料成型加工课件)
二、挤出成型过程
既有混合过 程,也有成 型过程
树脂原料 加热黏流 塑料熔体
助剂
混合过程
加压 挤出连续体
一定规格的 制品
切割 成型连续体
冷却定型
成型过程
以 管 材 挤 出 原料 成型为例
挤出连续体
熔体
定型连续体
制品
三、挤出成型特点
1. 可以连续化生产,生产效率高。 2. 设备自动化程度高,劳动强度低。 3. 生产操作简单,工艺控制容易。 4. 原料适应性强,适用大多数热塑性树脂和少数热固性 树脂。 5. 可生产的产品广泛,同一台挤出机,只要更换不同的 辅机,就可以生产不同的制品。
挤出成型
挤出成型特点
一、挤出成概述
挤出成型又叫挤出模塑,是利用加热使塑料熔融塑化成 为流动状态,然后在机械力(螺杆或柱塞的挤压)的作用下, 使熔融塑料通过一定形状的口模制成具有恒定截面连续的制 品,适用于绝大部分热塑性树脂和部分热固性树脂。
除了用于挤出造粒、染色、树脂掺和等共混改性,还可用于塑 料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一定、长度连续的管材、板 材、片材、棒材、打包带、单丝和异型材等塑料制品的生产。
料表面接近或达到黏流温度,表面发黏。
要求:输送能力要稍高于熔融段和均化段。
2. 压缩段 (熔融段)
位置:螺杆中部一段。 作用:输送物料,使物料受到热和剪切作用熔 融塑化,并进一步压实和排出气体。 特点:物料逐渐由玻璃态转变为粘流态,在熔 融段末端物料为粘流态。 要求:螺杆结构逐渐紧密,使物料进一步压实。
(3)横流(环流) 由垂直于螺棱方向的分速
度引起的使物料在螺槽内产生翻 转运动。对生产能力没有影响, 但能促进物料的混合和热交换。
(4)漏流 由机筒与螺棱间隙处形成的
挤出机原理
塑料在挤出机中存在三种物理状态——玻璃态、高弹态和粘流态的变化过程,每一状态对螺杆结构要求不同。
c.为适应不同状态的要求,通常将挤出机的螺杆分成三段:
加料段L1(又称固体输送段)
熔融段L2(称压缩段)
均化段L3(称计量段)
这就是通常所说的三段式螺杆。塑料在这三段中的挤出过程是不同的。
① 衬套式料筒:料筒内配上可更换的合金钢衬套。节省贵重金属,衬套可更换,提高了料筒的使用寿命。但其设计、制造和装配都较复杂。
② 浇铸式料筒:在料筒内壁上离心浇铸一层大约2mm厚的合金,然后用研磨法得到所需要的料筒内径尺寸。合金层与料筒的基体结合得很好,且沿料筒轴向长度上的结合较均匀,既没有剥落的倾向,又不会开裂,还有极好的滑动性能,耐磨性高,使用寿命长。
螺旋角Φ是螺纹与螺杆横断面的夹角,随Φ增大,挤出机的生产能力提高,
但对塑料产生的剪切作用和挤压力减小,通常螺旋角介于10°到30°之间,沿螺杆长度的变化方向而改变,常采用等距螺杆,取螺距等于直径,Φ的值约为17°41′
最常见的螺杆直径D大约为45~150毫米。螺杆直径增大,挤出机的加工能力也相应提高,挤出机的生产率与螺杆直径D的平方呈正比。螺杆工作部分有效长度与直径之比(简称长径比,表示为L/D)通常为18~25。L/D大,能改善物料温度分布,有利于塑料的混合和塑化,并能减少漏流和逆流。提高挤出机的生产能力,L/D大的螺杆适应性较强,能用于多种塑料的挤出;但L/D过大时,会使塑科受热时间增长而降解,同时因螺杆自重增加,自由端挠曲下垂,容易引起料简与螺杆间擦伤,并使制造加工困难;增大了挤出机的功率消耗。过短的螺杆,容易引起混炼的塑化不良。
在挤出机中,一般情况下,最基本和最通用的是单螺杆挤出机主要包括:传动、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等五个部分。
3-3单螺杆挤出理论(熔体输送理论)
Q 2 D 2n h3 sin cos
2 Qd Q P
D h33 sin2 P 121 L3
第三节
单螺杆挤出理论
(2)沿x方向流体的速度分布及流量 a、x方向的速度分布方程
将(4)代入(2),得:
Vx P 2 x y
第三节
单螺杆挤出理论
0 V X y 0 V X y 0 Vz y 0 Vz y 0
四、熔体输送理论
应变速率张量
应力张量
0 xy 0 yx 0 yz 0 0 zy
研究难点: 螺杆流道的几何形状复杂
非牛顿流体、非等温输送
第三节
单螺杆挤出理论
四、熔体输送理论 (一)牛顿流体的理论模型
1、建立数学模型
2、速度分布方程及流量 3、熔体输送段的生产率 4、生产率公式的讨论 5、均化段功率消耗的分析 (二)对生产率公式的修正
第三节
单螺杆挤出理论
四、熔体输送理论
B
B
第三节
第三节
单螺杆挤出理论
化简后,x、y、z方向的运动方程
P yz 0 Z y
( 1)
P yx 0 X y
P 0 y
( 2)
( 3)
第三节
单螺杆挤出理论
本构方程:
V x yx y
(4)
yz
Vz y
( 5)
第三节
单螺杆挤出理论
单螺杆挤出理论
四、熔体输送理论 (一)牛顿流体的理论模型 1、建立数学模型 (1)基本假设条件 螺槽形状为矩形截面;
螺杆不动,机筒以速度Vb=nπDb运动;
挤出成型—挤出理论(高分子成型课件)
四、挤出机的挤出理论
3 熔体输送理论 流动流动状态:
①正流Qd:沿正轴向口模/机头方向流动。由旋转螺杆挤压造成。 ②逆流Qp:沿正方向相反,由机头压力引起。 ③横流Qt:环流。不影响总流量。但对熔体的混合、塑化、热交换起重要 作用。 ④漏流Qc 物料在螺杆与机筒之间间隙向加料口方向回流,可降低挤出量 。一般情况下漏流Qc很小,但磨损严重时,漏流Qc增加急剧增加。
p在挤出过程中,由于螺杆 和料筒机构、机头、过滤 网以及过滤板的阻力,使 塑料内部存在压力。
p压力可以提高挤出熔体的混合均匀性和稳定性,提高产品致密 度, 是塑料变为均匀熔体并得到致密塑件的重要条件之一。 p螺杆转速的变化,加热、冷却系统的不稳定都对产生压力波动 产生影响,对制品质量产生不利影响。 p为保证制品质量,应尽可能减少压力的波动。
六、挤出工艺的影响因素
3 挤出速率
p挤出速率因素影响较多(机头阻力、螺杆与料筒结构、螺杆转速、 加热冷却系统和塑料特性等)但主要与螺杆转速有关,提高转速,可 提高挤出产量,但塑化质量不高,因而挤出速率要大小合适。 p挤出速率在生产过程中也存在波动现象,挤出速率的波动影响制品 几何形状和尺寸。生产中应保证挤出速率的稳定。
LDPE 15~20 3~4 90~100 100~140 140~160 140~160
PP
22~25 2.5~4 140~160 165~185 180~200 160~185
PC
16~25 2.5~3 200~240 240~250 230~255 200~22100
六、挤出工艺的影响因素
2 压力
tan tanb
四、挤出机的挤出理论
挤出理论知识
挤出理论知识⼀.挤出机有关术语及作⽤:1.1最早的挤出机出现时间为1866年。
送线装置1.3挤出机有平式和竖式, “平式”指⼀般电线挤出机;“竖式”指间⾊机。
挤出机是以螺杆直径或螺缸内径尺⼨⽽命名。
如:螺杆直径为Φ65mm(⽤D表⽰直径, L表⽰螺杆长度)则命名为Φ65mm挤出机。
1.4单螺杆挤出机挤出原理由加料⽃投⼊成形料, 经螺杆供料段维持在固态往前输送; ⾄螺杆压缩段, 逐渐熔融⽽可塑化, 完全熔融的材料⾄螺杆的计量段计量后;送经滤纲组, 蜂巢板、机头及眼模后⽽定形。
顺序如: 加料⽃供料段压缩段计量段滤纲组蜂巢板机头眼模定型1.5螺杆分为三部分: 供料段、压缩段(移转段) 计量段。
1.6滤纲组: 过滤杂质及增加反压使材料混练良好, 通常采⽤不锈钢制成。
1.7蜂巢板: 设在螺缸前端的孔板, ⽤来⽀持滤纲并衔接螺缸与机头及改变材料⽅向。
1.8机头: 线缆挤出⽤来固定眼模; 可分: 免调机头、普通机头。
(可调)。
1.9眼模: 使熔融材料成形的部分。
2.0导体与芯线的送线装置:有回转轴及飞旋轴两种送线形式。
a. 回转轴: 置于两个轴承上, 由芯线或导体直接牵引使线盘回转。
优点: 线可张紧, 线⽆尺⼨限制, 粗细可⽤, 线不⽤再矫直。
缺点: 轴承摩擦使线发⽣振动, 导体松散与张紧直接受轴惯性⽀配。
b. 飞旋轴: 乃⼀个固定线轴, 送出时沿其轴缘圆周回旋中引⾏送出。
优点: 振动⼩,磨损⼩, 不必平衡。
缺点: 粗导体容易发⽣扭结现象, 挤出中导体会扭动。
2.1导体的预热和管型挤出的真空抽吸。
a. 导体的预热: 线缆挤出时, 熔融材料与冷导体接触部分, 因材料急切受冷的关系,造成挤出层有应变残留, 在尚末缓和前就被冻结固化, 使成品便会发⽣热收缩、伸长、⽼化及密着性的不良问题, 特别薄层挤出埸合, 特别注意此种问题。
若使冷导体加以适当的预热, 与挤出材料再接触时, 便没有急切受冷的现象, 不但可以改善挤出质量, 对导体的⼲燥净化有较好的效果。
第二节 挤出理论
1)螺杆特性线: 挤出机均化段的流率方程如下:
Q
n
f
P
由上式可知:α、β、γ、L3是与螺杆几何参数相关的 常数,η.ηf也是常数。因此上述方程实际上成了Q与 △P的线性方程。
其直线的斜率为:
f
如下图,我们称AB为螺杆的特性线。它是一组相互 平行的直线族,随螺杆n转速的改变而改变。
d. 漏流: 由机筒与螺棱间隙δ处形成的倒流。方向沿螺杆轴 线方向,并由机头向后。流量用QL表示。对提高挤 出机流量起反作用。
实际上螺槽中熔体 的总的流动是这几 种流动的总和。 挤出机的生产能力 即:
Q=Qd-Qp-QL
3.均化段功率消耗于三部分: 螺槽中剪切物料所消耗的功率;
保持螺槽中压力所消耗的功率;
是由物料受机筒的摩擦拖曳引起的,最大处速度为
V1, 起到挤出物料的作用,流量用Qd表示。
b、倒流(压力流)
由机头、口型等阻力 元件产生的压力引起
Vb Vb
机筒表面
的回流。方向与正流
y
方向相反,流量为QP
正流
xz 螺杆表面
倒流
c.横流(环流):
由垂直于螺棱方向的分速度V2引起(如图), 使物料 在螺槽内产生翻转运动。方向与V2方向相同,对生 产能力没有影响,但能促进物料的混合、搅拌和热 交换,流量Qc=0
这就是说,人们还没有完全认识挤出过程。关于挤 出过程的理论正在发展中。
目前常用的关于挤出过程的理论,是在常规全螺纹 螺杆中建立起来的。
根据实验,物料自料斗加入到由机头挤出,要通过 几个职能区:固体输送区、熔融区和熔体输送区。
固体输送区,通常限定在自加料斗开始算起的几个 螺距中,在该区,物料向前输送并被压实,但仍以 固体状存在。
挤出成型原理3.
(3)机筒温度Tb
Tb↑→ Ф↑,Ψ↑→ ZT↓
→熔膜η↓ → Ф↓→ ZT↑ (Tb有最佳值)
3、熔融过程影响因素-螺杆结构
(1)等深螺杆与渐变螺杆的比较 ZT(渐变)< ZT(等深),ψ相同
在熔融区,螺杆渐变对熔融有利, (2)渐变度A 的影响
渐变度A ↑—对熔融有利,对输送不利,只能适度
(三)熔体输送理论
倒流(压力流): 由机头,口型等阻力元件产生的压力引起的回流。方向与正流 方向相反,流量为QP.
横流(环流): 由螺棱对物料的推挤作用和料筒的拖曳作用共同引起,(如
图) 使物料在螺槽内产生翻转运动。对生产能力没有影响, 但能促进物料的混合、搅拌和热交换,流量Qc=0.
漏流:
由机筒与螺棱间隙δ处形成的倒流。方向沿螺杆轴线方向,并 由机头向后。流量用QL表示。
根据傅立叶导热定律,流体流过不同温度的固体壁面时, dT q k 产生热交换,换热量由下式计算: /温度梯度 dy 其中K为导热系数 dT dT 得出下列公式 K ( ) K ( ) V
m
dy
y o
s
dy
y o
sy
s
式中
dT ——分界面液相一侧的温度梯度 dy m, y 0
研究熔融理论的目的,就是为了找出固相宽度X沿螺槽方向Z的变 化规律 即分布函数X=F(Z) 对熔融理论的物理模型进行下列三个方面的平衡分析,即可求出
固相分布函数X=F(Z)的解析式。这些平衡是:固相的质量平衡 , 熔膜的质量平衡 ,固液相分布截面的热量平衡
1) 固相的质量平衡
流入dz段的固相量
DN va l N ctg ctg
N—螺杆转数,Φ—展开后的螺线角(移动角),θ — 螺杆外径处的旋转角,Φ+θ=90o , l— 螺杆转动一 周物料移动距离的轴向投影。
第三章(挤出机)
第一节 概述
一、挤出成型的过程 塑料原料
加热相变 挤出主机
塑料熔体
加压
挤出模具(机头) 切割 切割装置
初始形状的连续
定型 冷却(定型)装置
最终形状的连续体
一定规格的制品
二、挤出成型的特点
1、由于挤出过程具有连续性,故可生产任意长度的制品, 并且效率高、易实现生产过程的自动化。 2、应用范围广,能加工绝大多数的热塑性塑料和一些热固 性塑料。 制品成型:管材、板材、棒材、异型材、薄膜、丝、带 等; 原料准备工序:混合、塑化、脱水、着色、造粒、压延 喂料等; 半成品的加工:电缆料、色母料等。 3、由于挤出机结构简单,操作方便,成本低,故投资少, 收效快。
四、新型过滤器:长效,快换,不停机,多功能
五、静态混合器
在螺筒内加装分流、汇合混炼元件,让物料在流动的过 程中实现混 炼、均化的作用, 而不需要螺杆的 转动和螺棱的搅动。 ①Kenics静态混合器 ②Ross静态混合器 ③Sulzer静态混合器
第七节 加料装置
一、料斗的形式 圆形锥底、方形锥底、自热干燥料斗 二、上料方式 人工、鼓风、弹簧、真空(可以除去原料 中的空气和湿气) 三、强制加料结构 1、防止架桥 2、定量施压加料,有搅拌、螺旋、活塞等方式 四、加料装置的基本要求 1、有自动上料装置和计量器; 2、带有预热干燥或抽真空装置; 3、进料均匀; 4、如需混用两种或以上物料,需搅拌装置。
(一)固体输送理论
如计算固体输送流率,必把料筒转动线速度V= пDn, 该段的物料运动假设为理想化的物理模型。
流率Q = Vp1 F
= πD b n(tgφtgθ ) /( tgφ + tgθ ) F = ∫ (2πR − Pe / sin α )dR
2.挤出成型及固体输送理论
控制系统
主要作用: •控制主辅机的驱动电机 •控制主辅机的温度、压力、流量 和制品质量 •实现全机组的自动控制
挤出成型设备的主要技术参数
螺杆直径D 螺杆的长径比L/D 螺杆的转速rpm 电机功率kW 挤出机的生产能力kg/h 机筒的加热功率和分段数 机器的中心高和外形尺寸
挤出机
传动系统 挤压系统 加热系统
挤压系统
挤出成型
挤出机的配套系统
挤出机的加料系统 分流板和过滤网 挤出机的传动系统和速度控制 挤出机的温度控制
挤出机的加料系统
料斗式干燥机
挤出机的加料系统
真空上料机
挤出机的加料系统
弹簧上料机
挤出机的加料系统
强制加料器
分流板和过滤网
分流板和过滤网
JWM 挤出 机规 格 25/25
螺 杆 直 径 φ2 5
长径 比 L/D
25:1
45/25
φ4 5
25:1
65/25
φ6 5
25:1
80/25
φ8 0
25:1
90/25
φ9 0
25:1
105/2 5
φ1 05
25:1
120/2 5
φ1 20
25:1
130/2 5
φ1 30
25:1
135/2 5
φ1 35
6 220 660
600
4
6 220 660
600
4
6 380 660
600
4
6 380 710
625
5
6 380 710
625
6
7 380 800
800
10
7 380 1000
塑料机械设计
课程编号:0525209塑料机械设计Design of Plastic Machine总学时:32总学分:2 课程性质:选修课开设学期及周学时分配:第七学期,1~16周,每周2学时适用专业及层次:机械工程及其自动化,本科相关课程:机械设计理论、电力拖动、高分子材料加工基础、高分子材料流变学、橡胶工厂设备教材:《塑料机械设计》,北京化工大学、华南理工大学合编,中国轻工业出版社,1991年12月。
推荐参考书:《挤出理论及应用》,朱复华,中国轻工业出版社,2001年;《高聚物流变学及其在加工中的应用》,金日光,化学工业出版社,1986年;《橡胶工业手册》第九分册,杨顺根、白仲元主编,化学工业出版社,1992年11月;相关期刊杂志:《橡塑技术与装备》。
一、课程目的及要求通过本课程的学习,可使学生在塑料机械设计方面(主要是塑料挤出成型设备和塑料注射成型设备)得到基本训练,为后续进行的毕业设计和毕业后从事橡塑机械技术工作打下基础。
本课程的主要任务是培养学生:1)掌握典型塑料机械的设计和本专业的基础理论知识。
2)具有一定的塑料机械的安装、维护方面的基本知识。
3)能够进行典型塑料机械的总体设计。
4)具备一定的对塑料机械的科研能力。
通过对本课程的学习以及各教学环节的配合,本课程在基本知识、基本理论和基本技能方面应达到的要求是:1)学生掌握塑料挤出机、塑料注射机设计所需的基本知识,包括:塑料挤出三个理论(固体输送理论、熔融理论、熔体输送理论)的基本假设、主要结论及其在实际中的应用;塑料挤出机、塑料注射机的类型、特点、基本结构及其主要参数、主要零部件的基本设计方法等;2)使学生对塑料挤出机、塑料注射机设计的基本理论有一定的基础;3)加强对学生基本技能的训练。
包括:塑料挤出机、塑料注射机设计基本步骤的确定、参数选择、结构设计、主要零部件设计等技能训练。
二、课程内容及学时分配本课程主要讲述塑料机械设计(主要是塑料挤出成型设备和塑料注射成型设备的设计),主要讲述内容如下:1了解本课程的研究对象、内容,了解本课程的地位、作用和任务。
第七章-挤出成型
5、螺杆的选用
(1)材料
对结晶型塑料:突变型螺杆
对无定型塑料:渐变型螺杆
等距不等深
等距不等深
(2)L/D
对硬塑料,塑化时间长,L/D大些;对粉末料,要求多 塑化一些时间, 应L/D大;对结晶型塑料, L/D大。
(3)A 根据不同的塑炼选用不同的压缩比。
例:硬料,A小;软料,A大。
(硬质PVC,A=2~3; 软质PVC,A=3~4)
▲ 料筒内壁光滑;
▲ 加料段特设纵向沟槽-物料与料筒表面的切向摩擦力
第二十四页,编辑于星期三:十六点 二十六分。
2、熔化理论(塑料的熔化过程)
塑料在压缩段是从固体状态到完全熔化状态,同时要受 到压缩作用,在该段,物料温升快,物料内摩擦作用大, 压缩作用大。
在压缩段塑料由固相 液相转变
物料受到挤压:压缩比的作用
螺杆的直径D
螺杆的压缩比A
螺杆角 θ
螺杆与料筒的间隙
螺杆的长径比L/Ds 螺槽深度H 螺纹棱部宽度E
第九页,编辑于星期三:十六点 二十六分。
▲ 螺杆的直径D
代表挤出机的规格。D ,挤出机的生产能力 。
▲ 螺杆的长径比L/Ds (15~25) 影响挤出机的产量和挤出质量(衡量塑化效率)。
L/Ds ,塑料的停留时间 ,混合塑化效果 。
如果忽略环流(QT)的影响,则均化段熔体的输送量(流率) 为:
Q=QD-(QP+QL)
与螺杆的结构参数、T、P、 有η 关。
宏观上看只有物料沿螺杆螺槽的轨迹运动。 图7-19
第三十三页,编辑于星期三:十六点 二十六分。
三、单螺杆挤出机产生能力的计算
1、实测法
在挤出机上测出制品从机头口模中挤出的线速度,由此来确 定产量,准确实观不通用。
谈财政政策的“挤进效应”和“挤出效应”
内容提要:财政政策作为宏观调控的重要杠杠之一近年来受到人们关注。
由于传统的经济学教材对财政政策“挤出效应”理论的大范围普及,客观上形成了人们对财政政策“挤进效应”理论一定程度上的忽视。
有鉴于此,本文对财政政策的这两大效应理论作出了对比分析和论证,探讨了二者不同的形成机理,指出当前我国应当创造有利条件发挥好财政政策“挤进效应”的功能,同时,应尽可能避免财政政策“挤出效应”给宏观经济造成的负面影响。
关键词:挤出效应;挤进效应;财政政策当前,财政政策日益成为世界各国政府进行宏观调控的重要经济杠杠之一。
由于现行经济学教材对IS-LM模型理论的大规模普及,人们对财政政策的副作用“挤出效应”似乎有着较为充分的认识,而相比之下,财政政策影响经济的正面效应———“挤进效应”则往往容易被忽视。
因此,本文对财政政策的两大效应理论的含义及其形成机理重新作出分析和甄别,并结合当前我国财政政策的实践提出一些相应的对策和建议将是十分必要的。
一、财政政策挤进效应与挤出效应的含义财政政策的挤进效应最早是由加拿大经济学家迈克尔·帕金在其所著的《经济学》一书中提出来的。
帕金先生提出的挤进效应的概念为现代财政理论提供了一个观察问题的新视角。
根据帕金的阐述,所谓挤进效应是指政府采用扩张性财政政策时,能够诱导民间消费和投资的增加,从而带动产出总量或就业总量增加的效应。
比如,政府对公共事业增加投资会改善当地的投资环境,引起私人投资成本的下降,产生企业的外在经济效应,因此,有可能诱导私人投资的增加,进而导致产出增加;再如,政府用财政资金为居民建立养老和医疗保障,可以形成人们对未来的良好预期,打消谨慎消费的念头,从而引起储蓄减少、消费和投资增加等一系列扩张性经济行为。
相比之下,挤出效应则有着迥然不同的形成机理。
如果说挤进效应是由于政府支出行为的正的外部性导致的,那么,挤出效应则是政府支出行为形成对私人部门的负的外部性造成的,这种负的外部性是通过利率变量来传导的。
islm挤出效应
islm挤出效应摘要:1.介绍ISLM 模型2.解释ISLM 模型的挤出效应3.分析挤出效应的原因4.讨论挤出效应在经济中的应用5.总结挤出效应的重要性正文:ISLM 模型,全称为投资储蓄- 流动性偏好- 货币供应模型,是经济学家们用于描述国民经济中货币政策和财政政策交互作用的一种理论模型。
在该模型中,投资和储蓄的关系、货币市场的均衡以及利率和国民收入之间的关系都得到了详细阐述。
在ISLM 模型中,挤出效应是指政府通过财政政策增加总需求时,可能导致民间部门投资减少的现象。
具体来说,当政府通过增加支出或减税来刺激经济时,会提高民间部门的可支配收入,进而促使民间部门增加消费支出。
然而,由于资源有限,民间部门消费支出的增加可能导致投资支出减少,从而使得总需求的增长受到限制。
这种现象即为挤出效应。
挤出效应的原因可以从以下几个方面进行分析:1.资源有限:在国民经济中,资源是有限的。
当政府增加支出或减税时,会使得资源从民间部门转向政府部门,从而导致民间部门投资减少。
2.利率变动:政府支出增加可能导致货币市场失衡,利率上升。
在高利率环境下,企业和个人更倾向于储蓄而非投资,从而减少民间部门投资。
3.预期影响:当政府实施扩张性财政政策时,市场可能会预期未来通货膨胀上升,从而促使投资者降低投资意愿,增加储蓄以应对未来物价上涨。
挤出效应在经济中的应用广泛。
首先,在财政政策制定过程中,政府需要权衡扩张性财政政策对民间部门投资的影响,以避免过度挤出民间投资。
其次,在货币政策实施中,中央银行需要关注利率变动对民间部门投资的影响,以实现货币政策目标。
此外,在金融市场中,投资者需要关注宏观经济政策变动对投资收益的影响,合理配置资产。
总结来说,挤出效应是ISLM 模型中一个重要的现象,对于理解财政政策和货币政策在经济中的实际作用具有重要意义。
挤出理论及应用
第十四章螺杆设计螺杆是挤出机最重要的部件,其性能好坏直接影响塑化质量和产量。
整个挤出理论几乎都是围绕着螺杆上发生的挤出过程展开的。
因此,螺杆设计是挤出理论最重要的应用领域之“G最早出现的螺杆是不分段的。
随着生产的发展,从实践和理论都证明了将螺杆分成加料段、压缩段和计量段是比较合理的c因此,目前使用的普通螺杆又称为三段式螺杆,园外有时称为计量型螺杆(图14—1),这意味着此时挤出机的生产率将由计量段L3决定。
它们分成渐变螺杆(压缩段Lz较长,螺纹根径渐变)和突变螺杆(压缩段Lz较短,螺纹根径突变)两大类。
图14-1 渐变螺杆(a)和突变燥杆(b)D一螺杆外径L一螺杆有效长度L1一螺杆加料段长度L2—螺杆压缩段长度L3一螺杆计量段长度S一螺距e一螺棱法向宽度一螺纹升角H1一加科段螺槽深度H3一计量段螺槽汉度虽然新型螺杆在最近十几年间得到了飞速的发展,但是,大多数工厂目前仍然使用着普通螺杆c一根新型螺杆也是由普通螺杆加上混炼段所组成,而且普通螺杆往往占了整个螺杆长度的大部分。
因此,可以认为,关于普通螺杆的知识仍然是最基本的。
正如我们在第三章所描述的黑箱那样(图3—2),挤出过程中影响螺杆性能的参数多达二十几个,这些参数之间往往又交互影响。
因此,挤出理论中那些比较复杂的公式又令人生畏。
为此,当前人们总是在用理论公式定性地分析各个参数对挤出过程影响的基础上,用一些简化了的理论公式结合经验公式、经验数据来设计螺杆。
但我们必须认识到,这些经验公式和数据仍然是建立在挤出理论基础之上的。
此外,从事物的发展规律上来讲,人们总是力图进一步用挤出理论来指导螺杆设计。
因此,任何轻视挤出理论的指导作用的想法都是错误的。
炽杆的主要参数包括直径D、长径比L/D.螺杆:段的长度LI、LZ和4.加料段和计量段炽槽深度H1和H3,螺纹J1角4(或螺趴5),以及儿它一体相对次要的参数;有关煤杆直径J)的确定巴在第十=章中作了详细说叫,此处人再多述第一节普通三段式螺杆设计一、螺杆长径比和螺杆各段长度的确定螺仟的长仔比L/fJ指的是螺杆的有效长度L和炽杆直径J)之比(参看团14—1)*如果是新型螺杆,则其有效长度小也应包括混炼段的长度。
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Vb 机筒表面 y z 倒流(环流): 由垂直于螺棱方向的分速度Vbx引起(如图), 使物 料在螺槽内产生翻转运动。方向与Vbx方向相同,对 生产能力没有影响,但能促进物料的混合、搅拌和 热交换,流量Qc=0
挤出理论
d. 漏流: 由机筒与螺棱间隙δ 处形成的倒流。方向沿螺杆轴 线方向,并由机头向后。流量用QL 表示。对提高挤 出机流量起反作用。
挤出理论
3.生产率的基本方程
根据前面的假设,分析和建立物理模型,用流体
力学的分析方法,通过下面的积分式就可以导出目
前应用于单螺杆挤出机均化段的流率计算公式:
H W
Q
0
0
VZ dydx
挤出理论
• Q=Qd-Qp-QL
1 2
D H sin cos n
2 2 2 2 3
3 2
12
——倒流流率常数
D f tan
2 2 3
12e '
——漏流流率常数
挤出理论
4.由流率公式得出的结论: 1)挤出机可能的最高(危险)压力(忽略δf) 挤出机的最高危险压力产生于断流(Q=0)的情况 由流率公式,令Q=0,δf=0。则有:
Pmax P P2 6 Dn 1
2
2
• 将上式对H
求导,并求 出H:
1
3 6Q L3 H H 最佳 1 2 W P P sin
将H最佳代入n的表达式,可得n最低
n最低=3Q/πDWHcosθ
挤出理论
3)在给定转速下达到最高产量时的最佳螺槽深度和 螺旋角。 由流率公式,在δf=0时,QL=0。即有:
1、熔体输送的机理
1)、无限平行平板模型
为了方便研究问题,假定: a、将计量段螺槽展开 并认为螺槽为浅螺 槽,即 H3/D<0.09;
b、螺槽静止不动,机 筒转动;
挤出理论
c、将机筒展开为一无
限大平板,且该平 板运动速度为Vb;
Vb=π Dbn
d、Vb的方向与展开的 螺槽方向成θ 角。 则有:
Q 1 2
D H sin cos n
2 2
DH sin
3 2
12
P P 1 2 L3
上式分别对H和θ求导,即可求出H最佳 和θ最佳
这时,θ最佳=30°。
(由于是牛顿流体,所以与实际17º 40´有区别)
挤出理论
4)截流比a (忽略δf): a=Qp/Qd称为截流比,它反映了挤出机的实际工作 状态。 因Q= Qd-Qp,所以有: Q/ Qd= (Qd –Qp) )/ Qd =1- Qp/ Qd=1-a 当a=1时, Q=0,Qd=Qp 代表机头完全关闭,完全截流状态。 当0<a<1时 Q=Qd-Qp 代表挤出机正常工作状态。 当a=0时, Q=Qd 代表机头完全打开的状态。
这也正是现代挤出机L/D不断加大的原因。
挤出理论
5)螺杆与机筒间隙δ与生产能力的关系:(δ与Q) 漏流QL正比于δ3,即δ增加,Q明显降低。 当螺杆经长时间使用,δ增大后,应及时修复或更 换,否则会影响挤出能力。 6)机头压力与生产能力的关系:(ΔP与Q) 正流Qd 与ΔP无关,倒流Qp 和漏流QL与ΔP成正比。因 此,ΔP增加,会使生产能力降低。 但是,增大ΔP,有助于物料的塑化,提高制品的质量。 因此在实际生产中,经常在机头处装设孔板、过滤网 等,增大机头压力。
挤出理论
5、挤出机的综合工作点
前面我们讨论了物料在螺杆中的流动理论。要想 了解整个挤出过程的特性,还必须将螺杆和机头
联合起来讨论,为此我们引入了以下几个概念:
螺杆特性线---挤出机产量与挤出压力的关系;
口模特性线---机头产量与机头压力的关系;
挤出机的综合工作点---螺杆特性线与口模特性线
的交点
实际上螺槽中熔体 的总的流动是这几 种流动的总和。 挤出机的生产能力 即: Q=Qd-Qp-QL
挤出理论
2、基本假设: • a. 牛顿型流体,并已全部熔融且等温; • b. 流动是稳定的; • c. 压力只在X、Z方向上变化; • d. 流体不可压缩---内部无流动; • e. 重力忽略; • f. 机筒运动,螺杆相对静止。
挤出理论
如下图,我们称AB为螺杆的特性线。它是一组相互 平行的直线族,随螺杆n转速的改变而改变。
螺杆的特性线是挤出机的重要特性之一,它表示螺 杆均化段熔体的流率与压力的关系。随着机头压力 的升高,挤出量降低,而降低的快慢决定于螺杆特 性线的斜率。
挤出理论
2)口模特性线 挤出机机头是挤出机的重要组成部分,是物料流经 并获得一定几何形状、必要尺寸精度和表面光洁度 的部件。对于熔体在机头内的流动规律的研究是非 常重要的。 假定熔体为牛顿流体,当其通过机头时,其流率方 程为: Q=KΔP/η 式中: K—口模常数,仅与口模尺寸和形状有关。 ΔP—物料通过口模时的压力降 η ---物料的粘度
在C点处, Q机头=Q螺杆。 综合工作点会因螺杆转速的改变而改变。 综合工作点会因机头口模的改变而改变。
挤出理论
6.影响挤出机生产能力的主要因素 1)螺杆转速与生产能力的关系(n与Q) 由公式:
Q n
f
P
可知,n与Q成正比关系。 在挤出机各方面都允许的情况下,提高转速n是 提高挤出机生产能力的最有效的途径。 2)螺杆直径与生产能力的关系:(D与Q) Q与D2成正比关系。 即:D的小量增加,Q就会大幅度提高。
挤出理论
1)螺杆特性线: 挤出机均化段的流率方程如下:
Q n P f
由上式可知:α、β、γ、L3是与螺杆几何参数相关的 常数,η.ηf 也是常数。因此上述方程实际上成了Q与 △P的线性方程。 其直线的斜率为:
f
第二节 挤出过程和挤出理论 之二 挤出理论
挤出理论
2.3.3 熔体输送理论
常规的全螺纹单螺杆均化段的熔体输送理论已得 到很好的发展,与其他两个理论相比,它建立的 最早。
1953年它首先在两个无限大的平板之间,假定熔 体为等温牛顿流体的条件下建立起来,后来又进 行了修正,下面简要介绍:
挤出理论
挤出理论
对于方程Q=KΔP/η,K、η皆为常数。因此上式实际 是Q与ΔP的线性方程式。 我们可以得到如图所示的直线簇,直线OD即为口模 特性线。
其斜率为:K/ η 对给定的口模,压力越高,流过口模的流量越大。
挤出理论
3)挤出机的综合工作点: 将螺杆特性线和口模特性线在同一个坐标中画出, 两组直线相交的点即为挤出机的综合工作点:
Vbx=π Dbnsinθ Vby=π Dbncosθ
挤出理论
2)、熔体在螺槽内的运动分析
熔体在螺槽中的流动有以下几种运动合成:
a、正流(拖曳流): 是由物料受机筒的摩擦拖曳引起的,最大处速度为 Vbz, 起到挤出物料的作用,流量用Qd表示。
b、倒流(压力流)
由机头、口型等阻力
元件产生的压力引起 的回流。方向与正流 方向相反,流量为QP
cos H sin
2
L3
由上式可以看出,对于高粘度物料和大直径螺杆, 采用高转速是很危险的。
挤出理论
2) 在给定产量时的最佳螺槽深度和最低螺杆转速 由流率公式, P P Q DH sin 12 L 且δf=0知 n
3 2 1 2 3
1
2
D H sin cos
挤出理论
3)螺杆深度H与生产能力的关系:(H与Q) 正流流量Qd正比与H,倒流流量Qp正比与H3
可见,太深的螺杆深度是有害的。
H存在一个最佳值。 4 ) 螺 杆 均 化 段 长 度 L3 与 生 产 能 力 的 关 系 : (L3与Q) 倒流流率Qp和漏流流率QL与L3成反比。也就是说,
增加L3,有助于Q的提高。
DH sin
3 2
12
P P 1 2 L3
D f tan
12e ' f
P P 1 2 L3
n f
P P 1 2 L3
其中
D H sin cos
2 2
1
——正流流率常数
2
DH sin