une aide sur les colliers chauffants

[invitece8058e9]

Bonsoir,j'ai un problème en ce qui concerne les colliers chauffants:le mécanisme de leur mécanisme de travail.
Dans les catalogue généralement en trouve le flux cédée part conduction du collier chauffant,ainsi qu'une température maximal de l'enveloppe intérieur du cylindre,mes questions sont:
1)si on aura seulement la température de l'enveloppe intérieur on aura pas besoin de flux,on effet il suffit d'utiliser la loi de fourrier pour déterminer le flux.
2)j'ai une cylindre creux de rayons(Din et Dex) je veux avoir une telle température T à l’intérieur dans la partie intérieur de cylindre,comment je doit choisir mon collier chauffant.
et merci.
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[invite2313209787891133]

Bonjour

Ta question n'est pas très claire...

En principe la puissance est surtout dissipée par le fluide dans la conduite et très peu par dissipation vers l'extérieur ; la température du collier et de la conduite sous le collier sont quasiment identiques.
La température maxi est donnée à titre de limite à ne pas dépasser.

Pour choisir ton collier il faut surtout prendre en compte le fluide à l'intérieur ; est ce qu'il circule ? De quoi s'agit il ? A quelle température doit il être porté ?

[invitece8058e9]

Merci de votre réponse,je vais essayé de bien vous expliquer mes questions:
on dispose d'un polymère à l'intérieur du cylindre,pour garantir la fusion de ce polymère on doit maintenir la température intérieur du cylindre à 300 °C,soit par exemple la différence entre les deux diamètre est de 15mm?
une autre question:si on met le collier chauffant même dans un liquide froide(azote liquide) la température intérieur de collier va rester la même?
et merci.

[invite2313209787891133]

Merci pour les explications, je comprend mieux.
Est ce que le polymère circule, ou le maintient juste en chauffe ?

En ce qui concerne ton autre question il est difficile d'y répondre : Un objet à 300°C plongé dans l'azote liquide échange la chaleur d'une façon très complexe : On a une sorte de coussin de gaz qui sépare le solide d'une phase en ébullition, puis du liquide. Intuitivement je dirais que ce n'est pas possible ; il faudrait une couche d'isolation assez importante autour du collier chauffant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitece8058e9]

Pour une première approximation on suppose qu le polymère est fixe,car dans mon étude j'ai pas voulu pas compliqué les choses.
donc pour les cas simples on peut considérer que la température de collier est indépendant de milieu de travail?
Merci.

[invite2313209787891133]

Si le polymère ne circule pas alors il y a 2 phases différentes :
- Il faut une certaine puissance pour chauffer le tube et le contenu (on prend en compte la chaleur massique du tube, du polymère solide et liquide, et l'enthalpie de fusion du polymère) en un temps fixé. Pour cette phase on peut considérer que le milieu est peu important si le collier est dans l'air, ou isolé.
- Une fois que la température est atteinte le besoin en énergie chute ; on ne fait que compenser les déperditions vers l'extérieur, sous forme de convection et rayonnement. Cette fois l'influence du milieu est prépondérante.
- Si le polymère circule ce n'est pas beaucoup plus compliqué ; on doit prendre en compte l’énergie à apporter pour amener le polymère de sa température initiale à 300°C, en tenant compte de son débit.

Je ne sais pas si c'est très clair, si tu veux je te ferrais un petit schéma demain.

[invitece8058e9]

Merci bien pour vos effortslus précisément je suis entrain d'étudier une extrudeuse de matière plastique:
-il y a un écoulement à l’intérieur,et grâce à la friction avec la vis(force de viscosité) il y a un auto-échauffement qui peut lui seul engendrer la fusion,mais pour bien favoriser la fusion au contact du fourreau on essaye à maintenir la température du fourreau à une température donnée(300°C),d'après les petites relations de transfert de chaleur que je connais il y aura conservation de flux dans le tube(radialement)(flux généré par le collier)le même qui passe dans le tube et donc on utilisons la loi de fourrier on peut déterminer un flux nécessaire (sans tenir compte de leur effets sur le polymère).

[invite068c0d64]

Bonjour
Moi aussi je suis entrain d'étudier une extrudeuse de matières plastiques, mes questions portent sur le calcul de la puissance nécessaire des colliers
donc d'abord il faut calculer la quantité de chaleur nécessaire
1)est ce qu'on calcule la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer la vis et le fourreau ou seulement la quantité neceassire pour chauffer le fourreau(cylindre) en utilisant la loi de fourrier?
+ on doit ajouter l'entahlpie de fusion du polymere
2)comment peut on regler les temperatures des 3 zones de la vis (zone alimentation ,compression , pompage)? et la quantité de chaleur de chaque afin de cahisir le collier convenabla pr chaque zone) ?
3)si on ne chauffe pas la vis au demarrge seulement le fourreau est chauffé , cela ne cause pas un problème ?
veuillez m'aider
et merci

[invitece8058e9]

Bonjour mariouma,moi aussi il me faut une étude de fourreau,voici quelques remarques qui peuvent vous éclaircir quelques choses:
1)il faut savoir que la chaleur dégager par la friction du polymère génèrent une quantité de chaleur assez important-même plus que la chaleur apporté par les colliers chauffant,je ne sais pas alors le rôle des colliers chauffanteut-être pour initialiser la température au début de cycle ou pour garantir que la température du paroi de fourreau reste constante,cette température qu'on relève à l'aide des thermocouple placées en différents places de fourreau,il y a une méthode technologique pour faire un système d'autorégulation de température.
2)le vis ne doit pas être chauffé-mais l'inverse il doit être refroidit,car il y a un risque d'agglomération de la matière molle sur le vis,le refroidissement se fait alors par un circuit d'eau à l'intérieur du vis(je sais pas comment ).
2)pour les colliers chauffants la première approche que j'ai voulu le faire c'est de déterminer la température du paroi interne du fourreau en fonction de densité de flux générée par le collier,or dans le problème me semble vraiment complexe car il faut tenir compte de tous les types de transfert thermique:à savoir la conduction et la convection-celle qui dépend de régime de travail du vis,du débit et de plusieurs paramètres-et c'est ça le vrai problème,donc il est nécessaire de chercher des simplifications pour avoir des équations simple et proches de la réalité.
Je pense que je vous ais bien éclaircir quelques choses,et je vous prie de m'envoyer les sources de documentation que tu l'utilise-hors ceux qui sont sur internet car je l'ai cherché plusieurs fois et jamais trouver une documentation assez forte(par exemple si vous avez réaliser une maquette numérique,un étude statique ou dynamique,...)
je demanderai le prof de transfert thermique de m'orienter vers la méthode du choix de colliers