新型高速挤出机计量段冷却方法研究

在螺杆转速高于300r/min的新型高速挤出机中,为了保证挤出制品质量,除了改进挤出机械的结构,计量段的冷却变得尤为重要。在对高速挤出过程中的计量段进行传热分析的基础上,对不同操作条件下冷却装置的换热效果进行分析比较,为设定高速挤出过程中的计量段冷却方案找到理论依据,进而更好地控制机筒的表面温度,提高机筒内的熔体混合效果,使物料均匀挤出。     

高速挤出机需要解决的问题

在谈及挤出机螺杆转速的问题中,多快的螺杆转速才叫快转速呢?倘若挤出机的螺杆转速为1800rpm,那会是怎样的一种情况呢?现在一些挤出机的螺杆转速都很快。然而,据已知,挤出机螺杆在低转速下运行,可以更好地对挤出加工过程进行控制。既然挤出机螺杆低转速运行有这样的优势,那么高转速运行有意义吗?     

基于MathCAD的高速挤出计量段熔体温度模拟

本文针对高速挤出过程中温度难以控制等技术难题，提出一种新的温度模拟方法。即通过对挤出机螺杆中熔体温度分布用MathCAD进行数值模拟，得出熔体沿螺槽方向的温度分布曲线。试图为高速挤出机设计确定温度控制的方案和机筒的冷却方式提供理论依据。     

木塑复合材料单螺杆挤出机螺杆计量段的优化设计

从单螺杆挤出机的挤出过程及挤出理论出发,分析螺杆结构及其几何参数对螺杆塑化性能的影响,提出衡量螺杆塑化性能优劣的标准,并以此为优化目标,以竹粉/PP为例,对螺杆的相关几何参数进行优化。优化结果表明:木塑复合材料专用螺杆较普通塑料用螺杆更利于木塑复合材料熔体的输送,避免了因为木塑复合材料熔体黏度增加而出现的一系列问题。     

无计量段螺杆的理论计算与实验研究

无计量段螺杆在塑料加工应用中尚属新型螺杆,对加工塑料具有塑化质量好,产量高等优点,特别对加工某些热稳定性差的塑料及其混合物更显出有优越性。但迄今为止,对其理论与实验研究国内外都报到的尚少。本文根据无计量段螺杆工作的特点,建立了三维流动计算的理论模型并结合对塑料精细陶瓷的混合料的加工和实验进行了非牛顿流体的计算。实验证明,这些数学模型和计算方法具有一定的可信度和工程实用参考价值。     

单螺杆挤出过程熔体输送段数值模拟方法

综述了应用于螺杆挤出成型过程熔体输送段数值模拟的各种计算方法，根据挤出过程聚合物流场控制方程，介绍了几种有代表性的聚合物本构关系，包括线性黏弹性和非线性黏弹性本构方程。概述了有限差分法、有限元法、有限体积法和边界元法等数值计算方法的特点和应用范围，并针对聚合物熔体流动模拟中的迭代收敛性和稳定性、耦合和解耦合、高Weissenberg数等问题进行了讨论，指出应该根据研究目的和实际情况选择适宜的本构方程和数值方法。     

环式喷水冷却装置的性能分析

根据传热学原理，建立了以轴向和径向变量为参数的二维喷水冷却模型，并研究了沿轴向采取不同换热系数的控制冷却技术。分析表明，环式喷水冷却装置具有较高的冷却效率和良好的冷却效果。     

振动力场作用下三螺杆挤出机计量段中聚合物挤出的模拟

建立了同向旋转三螺杆挤出机计量段实际流道真实尺寸的三维非牛顿模型，利用ANSYS软件中的FLOTRAN CFD分析功能对该流场进行数值模拟，分析了振动力场作用下挤出机计量段内的黏度分布、压力分布、速度分布以及振幅对流量的影响，同时与无振动状态的挤出特性进行了比较。研究结果表明：振动力场的引入使熔体黏度和流量呈周期性变化，熔体黏度降低，螺棱两侧压差随振幅增大而增大，剪切作用增强，分散性混合能力和分布性混合能力提高。     

挤出机计量段螺杆的优化设计

通过有限元与正交设计相结合的方法,对单螺杆挤出机计量段内物料的流动过程进行数值模拟,通过多目标优化计算得到的结果探讨螺杆的几何参数对计量段挤出过程的单耗,熔体输送速率及螺杆所受轴向力的影响,得出最优的螺杆参数因子水平组合.用此方法对螺杆的优化设计有一定指导意义,不但可缩短产品设计周期.而且减少设计成本.     

基于Adina的注射螺杆计量段塑化过程模拟研究

讨论了在Adina流体分析模块中模拟注射螺杆计量段塑化过程时出现的关于熔体流道模型、材料模型、载荷及边界条件设置等问题。并以PVC塑化螺杆为例,在Adina流体分析模块中模拟分析了螺杆不同转速下,熔体在计量段的压力场、剪切应力场和速度场,并将模拟分析结果与现有研究结果进行了对比验证,其结果基本一致。因此,Adina可用于注射塑化过程的模拟分析,以降低螺杆研发成本和周期。     

单螺杆挤出机高速挤出技术研究进展

回顾了单螺杆挤出机高速挤出技术的发展史。通过将普通挤出机和高速挤出机进行对比,分别从挤压系统结构、加热冷却系统和驱动系统3个角度详细分析了单螺杆高速挤出机在螺杆参数及螺杆布局、机筒冷却方式及流道布置和驱动方式3个方面的创新之处。并对当今世界一些顶级挤出机生产商的最新产品进行了列表概括总结。最后,在指出现有高速挤出机不足之处的同时,也提出了未来在对物料适应性及模拟控制方面的最新研究发展方向。     

聚乙烯管材高速挤出成型技术的探讨

Φ32mm以下聚乙烯管材高速挤出的难点主要在于冷却定型装置的结构设计。本文重点对小规格的聚乙烯管材高速挤出成型工艺的难点进行分析,并对挤出成型工艺以及产品质量控制的要点进行了阐述。     

氧化锆质定径水口在使用温度下矿物组成分析

为研究连铸用氧化锆质定径水口在使用温度下矿物组成和微观结构,对以氧化镁部分稳定氧化锆(Mg-PSZ)为原料制备的定径水口产品进行模拟实验研究.实验条件为:模拟浇钢使用条件试样在1540℃×5h后水淬冷却,模拟翻包后自然冷却条件试样在1540℃×5h后随炉冷却.借助X-ray荧光分析仪、X-ray衍射仪、扫描电子显微镜对试样的矿物组成及显微结构进行表征.研究结果表明:以Mg-PSZ制备的氧化锆质定径水口产品在1540℃浇钢温度下矿物相以立方相为主,在翻包自然冷却过程中,缓慢的冷却速率导致部分立方相转变为单斜相,矿物相以单斜相氧化锆为主.氧化锆质定径水口产品在高温使用环境中结构均匀,平均颗粒尺寸10 μm,而翻包自然冷却后,由于缓慢的冷却速率,定径水口产品中稳定剂脱溶,导致立方相转变为单斜相氧化锆,平均颗粒尺寸7 μm.即通过翻包自然冷却后所取试样的研究结果不能代表氧化锆质定径水口在中间包浇注过程中实际使用状态.     

牵引速率对EPDM密封条挤出过程的影响分析及口模设计

利用计算流体力学软件Polyflow,对一种截面形状复杂的EPDM胶料密封条的挤出过程进行了模拟计算。计算结果表明:牵引速率对密封条的挤出形状有很大的影响。在相同入口流量的情况下,随着牵引速率的增大,挤出物截面面积减小,预测的口模形状增大,牵引速率在1.2~1.6ν0(入口流量与挤出物截面之比)的范围内,预测的口模形状比较合理。     

锆质定径水口热震稳定性的研究

本试验采用粉末成型工艺,以斜锆石和电熔部分稳定氧化锆(PMD、PCD)为原料,采用不同含量的添加剂,在300MPa压力下成型,1720℃烧制成锆质定径水口.结果表明:通过合理控制颗粒级配和优化工艺参数,氧化锆的稳定化率达到70%左右,烧成温度为1720℃保温6h后,可得到热震稳定性不小于5次的锆质定径水口.     

高位裂隙带瓦斯抽放技术研究

针对风排瓦斯难以解决瓦斯超限这一问题,以工程实例为背景,根据瓦斯涌出来源分析结果,结合煤层的赋存情况,制定高位裂隙带瓦斯抽放工艺,并对抽放施工设备及施工量进行介绍。结果表明：该工艺确保了22114工作面在回采期间不受瓦斯影响,降低瓦斯涌出量,对提高煤矿瓦斯抽采效率、确保煤矿生产安全具有重要的应用价值。     

失重计量配料系统在BOPP生产线上的应用

介绍了失重计量配料技术在BOPP生产线上特别是在多层共挤生产线上的的应用。