沟槽机筒单螺杆挤出机耦合双槽熔融理论研究

利用自制的液压剖分式沟槽机筒单螺杆挤出机实验平台,研究了沟槽机筒单螺杆挤出机的熔融长度和螺杆转速的关系,实验验证了单螺杆挤出机固体输送段和熔融段机筒均开设沟槽的耦合双槽熔融理论。结果表明,与传统光滑机筒单螺杆挤出机和IKV单螺杆挤出机相比,在熔融段机筒开设沟槽的单螺杆挤出机的熔融长度较短且熔融过程比较稳定,熔融效率得到较大提高。     

机筒沟槽和螺杆螺槽耦合作用下的熔融理论研究

对固体输送段和熔融段机筒开设螺旋沟槽的单螺杆挤出机,构建了基于反压缩比分离型螺杆和正压缩比沟槽机筒的耦合双槽熔融模型,并通过液压剖分式单螺杆挤出机实验平台对耦合双槽熔融模型进行了验证。结果表明:对于沟槽机筒单螺杆挤出机,利用熔融段沟槽固体塞和螺杆螺槽固体塞在机筒沟槽和螺杆螺槽界面处发生层间剪切产生的大量内摩擦热来实现物料的高效熔融是可行的;实验结果和理论模型相一致;螺杆转速对熔融长度影响不大,而螺杆结构参数则对其影响较大。     

沟槽机筒单螺杆挤出机塑化特性的实验研究

采用剖分式机筒单螺杆挤出机实验平台,对熔融段沟槽机筒单螺杆挤出机塑化过程中熔融起始点、熔融长度、熔体温度/压力等塑化性能及产量进行了实验研究,比较了不同物料在不同工艺条件下对沟槽机筒单螺杆挤出机塑化特性的影响。结果表明,增大螺杆转速或提高机筒温度,塑化过程实际所需熔融长度增加,但对熔融起始点影响不大;熔融段机筒沟槽内熔体温度和熔体压力随螺杆转速增大无明显变化;随螺杆转速增大,沟槽机筒单螺杆挤出机挤出产量呈线性增加,表现出良好的挤出特性。     

耦合双槽单螺杆挤出机停留时间研究

提供了一种全新的分析挤出机停留时间的方法。在相同螺杆转速下,耦合双槽单螺杆挤出机物料的停留时间低于传统光滑机筒单螺杆挤出机和螺旋沟槽IKV单螺杆挤出机;耦合双槽单螺杆挤出机可以有效提高挤出机的熔融效率,实现高固体输送产量下的熔融效率与固体输送效率的匹配。     

沟槽机简单螺杆挤出机塑化性能的模拟研究

对传统光滑机筒单螺杆挤出机、固体输送段沟槽机筒单螺杆挤出机和熔融段沟槽机筒单螺杆挤出机的结构特点、输送机理、熔融热源以及熔融模型进行了对比分析,并对其熔融过程中熔融速率、熔融长度和熔融起始点进行了数值模拟,根据模拟结果分析了机筒结构形式对单螺杆挤出机熔融性能的影响。结果表明,机筒内壁开设沟槽的单螺杆挤出机在结构、机理和性能等方面均优于传统光滑机筒单螺杆挤出机,且将机筒沟槽由固体输送段延伸至熔融段对单螺杆挤出机的熔融性能有显著的提高。     

螺旋沟槽单螺杆挤出机双螺棱推动理论模型的研究

通过在单螺杆挤出机固体输送段机筒内壁开设螺旋沟槽,建立了将机筒与螺杆视为一个对物料协同作用的整体的新型物理模型——弧板模型;同时将嵌入机筒沟槽与螺杆螺槽中的物料视为固体塞,提出了新型"双螺棱推动理论",弥补了单螺杆挤出机不能实现正位移输送的传统理论缺陷;最后,通过理论分析确定了螺旋沟槽挤出机由摩擦拖曳输送向正位移输送转换的边界条件方程及正位移输送下沟槽结构参数的设计准则。     

沟槽机筒单螺杆挤出机固体输送产量的粒径模型研究

在分析机筒衬套沟槽槽深、螺杆螺槽槽深和加工物料粒径关系的基础上,建立了沟槽机筒单螺杆挤出机3种常见的固体输送段产量粒径模型,该模型可用于研究机筒衬套沟槽槽深、螺杆螺槽槽深和颗粒物料粒径对固体输送机理的影响并定量计算沟槽机筒单螺杆挤出机固体输送段产量。此外,通过不同的机筒和螺杆组合及不同粒径的原料在自制的在线模拟试验机上对该模型进行了验证和试验分析。     

开槽机简单螺杆挤出机的对比研究

针对轴向直槽机筒单螺杆挤出机和螺旋沟槽机筒单螺杆挤出机的结构、固体输送机理和优缺点进行了对比分析,并对其比产量和比能耗进行了对比实验研究.结果表明,通过正确的沟槽结构设计,可实现螺旋沟槽机筒单螺杆挤出机固体输送段的正位移输送,螺旋沟槽机筒单螺杆挤出机在比产量、比能耗等挤出性能指标方面均优于轴向直槽机筒单螺杆挤出机.     

德国开发多种塑机新品

德国Paderborm大学开发出一种新的挤出机结构设计理念，已被德国Extrudex塑料机械有限公司用于工业化生产单螺杆挤出机Helibar，应用在挤出管材和吹塑(中空成型)中。Helibar的长径比为36/1，特点为整个机筒长度都有螺纹沟槽，加料段的沟槽深，其他部分沟槽浅，螺杆为专用屏障型结构，转速高于一般单螺杆挤出机，产量特别大。     

锥形单螺杆挤出机产量模型分析

锥形螺杆挤出机容易加料,轴向具有压缩效应,可加工粉体或热敏性材料。参考普通单螺杆挤出机经典理论,建立了考虑锥度影响的固体和熔体产量模型及压缩段的熔融模型。分析模型发现,比普通平直螺杆挤出机,固体输送率和熔体输送率有所增加;熔融段长度减小;挤出段产量有波动。     

双螺杆转速差决定的螺杆间隙之探讨

根据相对运动原理计算了同向旋转双螺杆因螺杆转速差决定的两螺杆之间的径向和轴向间隙,可为工程上设计这些间隙时提供参考。     

主副螺纹型螺杆的改进与参数分析

对主副螺纹型螺杆进行了改进,改进措施是在副螺纹的末端加工出几条窄槽,使粘流状态的胶料顺利的向挤出段流动,其目的有两个,一是为了解决主副螺纹型螺杆的滞料问题,二是强化剪切混合效果,缩短螺杆长度。同时,对改进后的螺杆进行了参数分析,推导出了剪切混合段的长度,对实际工程设计及应用具有一定的参考价值。     

多螺杆挤出机的开发与应用进展

介绍了国内外挤出领域中多螺杆挤出机的品种、开发现状以及应用进展，并着重介绍了呈一字型排列和三角形排布的三螺杆挤出机，其灵活多变的几何空间排布方式形成多个啮合区，能以小直径、小长径比获得较高的产能。     

同向双螺杆挤出特点及螺杆组合原则

在可视化挤出试验的基础上叙述了同向双螺杆挤出的特点,并将其与单螺杆和异向双螺杆进行了比较,以及对同向双螺杆挤出工艺制定中的关键问题-螺杆组合进行了探讨。     

犁钉型螺杆组合方式对PVC材料形态和性能的影响

通过对组合式注塑螺杆均化段物料流动建立理论模型并结合实验验证，分析探讨了注塑螺杆构型对PVC塑化效果的影响，研究表明：犁钉式螺杆注塑PVC制品的性能明显优于普通注塑螺杆成型PVC制品的性能；犁钉的安装形式和安装位置对注塑制品的性能有很大的影响，犁钉螺纹元件前置比后置能获得更好的效果。     

四螺棱往复螺杆挤出机的研制

介绍了四螺棱往复螺杆挤出机的研制情况；着重叙述了新研发的四螺棱往复螺杆与传统的三螺棱往复螺杆的特性，并作了比较和分析；对四螺棱往复螺杆在设计和加工中的难点及其在工作时的“柔性”特征等进行了阐述。     

低剪切螺杆挤出性能的研究

通过对普通螺杆和低剪切螺杆不同的机头压力和螺杆转速下的对比试验得出，在胶料粘度较低时，螺杆转速和胶料种类是影响低剪切螺杆挤出功率的重要因素。在同一条件下，低剪切螺杆的挤出温度高于普通螺杆，机头压力低于普通螺杆，从而进一步了解低剪切螺杆的塑化和混合性能，为螺杆的设计参数的确定提供了依据。     

SJSZ-55锥形双螺杆挤出机螺杆的设计

锥形双螺杆挤出机是塑料加工的一种重要机型。对SJSZ-55锥形双螺杆挤出机的螺杆进行了设计,研究结果可以指导同类螺杆的设计。     

三螺杆挤出机螺纹元件流场分析

基于三角形排列的三螺杆挤出机的研究开发实践,对螺纹元件所形成的流场,特有的三个啮合区和中心区流场进行了模拟研究。通过对流速、流向、剪切速率、剪切黏度等挤出特性的剖析,说明这种三螺杆挤出机具有较强的输送能力;三个啮合区较其他区域有高的速度梯度、剪切速率;中心区存在瞬态环流和回流。在计算条件下,中心区的物料中的95％会在5 s内流出中心区,其余物料在中心区的停留时间不会超过100 s。     

螺杆组合对同向双螺杆挤出机能耗影响的研究

利用不同螺杆组合的双螺杆挤出机制备了超细碳酸钙填充聚丙烯试样,通过测量挤出机的功率来计算其能耗,并测试了试样的拉伸性能,研究了45°捏合盘厚度、塑化段捏合盘错列角、转子类螺纹元件位置及多组捏合盘连续排列形式对挤出机能耗和试样拉伸性能的影响。结果表明,45°捏合盘厚度为30 mm或45 mm、塑化段捏合盘错列角为30°或45°、转子类元件放在塑化混合段之后,均可在保持试样较高拉伸强度的条件下有效地降低挤出机能耗。多组捏合盘连续排列方式下的挤出机能耗并未大幅增加,可适用于需要高剪切物料的挤出生产。