挤出机螺杆的性能评价和设计

挤出机螺杆的作用是使胶料随螺杆旋转运动逐渐变为直线运动,向机头方向推移,并与机身相配合,实现压缩生热、软化搅拌,混合胶料等。文章结合实际,分析了螺杆性能的评价指标等,在此基础上,阐述了挤出机螺杆的设计要领,供大家参考。     

螺杆挤出机中停留时间分布模拟研究进展

停留时间分布（RTD）对聚合物反应挤出加工具有重要的影响.介绍了经典理想模型的基本原理和对螺杆不同部位模型选择的原则,深入分析在此基础上提出的一些新的模型.从单螺杆的简单几何模型到双螺杆的复杂模型,综述了数值模拟在RTD方面应用,阐述了其难点和优势.最后比较了反应器流动模型和数值模拟的优缺点,指出二者的结合将是以后研究的重点.     

某挤出机螺杆断裂原因分析

某德国进口的熔融挤出机在投入使用7a(年)后螺杆发生断裂,采用断口宏观分析、化学成分分析、拉伸试验、断口微观分析、金相检验、显微硬度测试等方法,对螺杆断裂原因进行了分析。结果表明:断裂螺杆的滚条堆焊层热影响区宽度不均匀,显微组织变形,材料中的脆性夹杂物在外力作用下引起应力集中是螺杆热影响区萌生裂纹源的主要原因;裂纹在螺杆扭转应力作用下沿堆焊层逐渐扩展最终导致疲劳断裂。     

串联式磨盘螺杆挤出机三维流动模拟计算

结合串联式磨盘螺杆挤出机的开发研究实践,对其核心部件——非阿基米德螺旋线磨盘流道中非牛顿流体的三维流动进行了模拟计算,分析了磨盘结构参数、工艺条件对流场的速度、压力和粘度分布的影响,研究结果可为该类机型的推广应用和系列开发提供理论依据。     

串联式磨盘螺杆挤出机混炼机理的研究

通过混炼三要素的分析,对自行开发研制的串联式磨盘螺杆挤出机的混炼机理进行了研究,以聚合物／纳米无机物体系混炼为结合点,与同向平行双螺杆混炼挤出机的混炼效果进行了对比,实验结果表明,该机种具有极好的混炼性能,在高聚物混炼加工领域中具有十分广阔的应用前景。     

三螺杆挤出机挤出特性的数值模拟

利用计算流体力学的方法对聚合物熔体在三螺杆挤出机中的流动规律进行了数值模拟,分析了物料在三螺杆中心区的流动和混合情况。通过速度和压力分布,计算了三螺杆挤出机的螺杆挤出特性参数,并和双螺杆挤出机进行对比分析。结果表明,由于中心区环流的存在,延长了物料在三螺杆挤出机的停留时间分布。三螺杆挤出机在分布性混合、分散性混合、能耗等方面均好于双螺杆挤出机,而产能比又为双螺杆挤出机的1.3倍。三螺杆挤出机具有较好的工程应用前景。     

啮合同向三螺杆挤出机中心区的复杂混合特性

建立了三角形排列三螺杆挤出机轴截面有限元模型,重点研究了三螺杆挤出机中心区的流动和混合规律。计算了中心区的混合指数、剪切速率和速度,并采用粒子束分布指数研究了中心区分布性混合性能。在此基础上,从微观角度分析了单个粒子在中心区运动过程中瞬时的剪切速率、拉伸率和对数拉伸率等评价参数。结果表明,在三螺杆挤出机轴截面内,中心区物料的流动性较差,但任意时刻都不存在流动"死点"。中心区内运动的微观流体粒子处于不断重复的压缩和拉伸状态,中心区具有较好的混合能力。     

四螺杆挤出机中聚合物流动特性的计算机模拟

利用计算流体力学法(CFD),对聚合物熔体在四螺杆挤出机螺纹元件中的流动规律进行了数值模拟.利用计算所得的速度场和压力场,计算了四螺杆挤出特性,并和双螺杆、一字型排列和三角形排列的三螺杆挤出机进行了对比分析.结果表明,四螺杆的四个啮合区具有较大的压力和速度梯度,在中心区有明显的环流现象,延长了物料的停留时间分布,且中心区物料没有滞留现象.由于中心区的存在导致了四螺杆挤出机的建压能力较弱;但四螺杆挤出机在产量、分布性混合和分散性混合等方面好于双螺杆和三螺杆挤出机.     

声呐基阵方位运动的全数字控制

本文对声呐基阵方位运动控制系统进行了建模,并针对该系统中由于采用模拟线路造成的控制方案修改困难等问题,提出了基阵方位运动控制系统全数字控制方案,并在计算机上对所设计的全数字控制系统进行数字仿真。     

基于FLUENT软件对三螺杆挤出机 混合特性的模拟与分析

基于FLUENT软件,对聚合物熔体在三螺杆挤出机(TTSE)中的流动规律进行了三维模拟,利用示踪粒子技术分析了聚合物熔体在螺杆内的流动与混合规律,求解得出了聚合物熔体在三螺杆挤出机中的剪切速率分布云图、混合指数云图以及聚合物在流道内的停留时间分布(RTD),并与双螺杆挤出机(TSE)的混合性能进行了对比分析。模拟结果表明,三螺杆挤出机的分散混合能力与分布混合能力都强于双螺杆挤出机,同时,由于中心环流区的存在使得物料在三螺杆挤出机的停留时间更长。因此,三螺杆挤出机在今后的实际生产应用中会有较好的前景。     

三螺杆挤出机聚合物温度和功耗特性的数值模拟

利用有限元法,采用三维非等温、非牛顿流体模型,对三角形排列三螺杆挤出机内聚合物的温度分布进行了数值模拟。在此基础上,考虑了粘性耗散生热的影响,计算了三角形排列三螺杆挤出机功耗特性,研究了螺杆转速、螺纹头数、压力差和挤出量等参数对三螺杆挤出机挤出功耗和功耗比的影响,并和一字型排列三螺杆挤出机和双螺杆挤出机进行了比较。结果表明,在相同的操作条件下,三角形排列三螺杆挤出机的混合性能和功耗比均好于一字型排列三螺杆挤出机和双螺杆挤出机。     

对塑编挤出机性能参数的分析

本文主要介绍了塑编挤出机的主要组成,分析了螺杆挤出机主要工艺技术参数的确定,以及作为挤出机主要部分的螺杆的性能参数的分析。     

四段式单螺杆反应挤出机的研制

反应挤出机除了塑化功能处，在设计上应充分考虑反应挤出工艺的要求。虽然不同反应体系的反应类型和工艺要求有很大的差别，但它们对挤出机反应功能的要求，主要包括传递、物料停留时间及其分布。在对乙烯基硅烷－聚乙烯体系熔融接枝反应动力学深入研究的基础上，我们对三段式单螺杆挤出机进行了改进，增设了反应段，首次提出了适于聚乙烯硅 烷接枝反应过程的四段式单螺杆反应 出机的设计原理和方法。所设计的四段式单螺杆反应挤出     

考虑离心作用的螺杆挤出机固体输送理论分析

应用前文考虑离心作用和物料可压缩性建立的模型,考察了离心力对物料运动速度和加速度的影响,并分析讨论了固体输送段输送角、压力分布和固体输送段的长度,并和实验值作了对比。在固体输送段开始处牵引角最大,最大牵引角和螺纹升角是互补关系,此处压力最小,螺杆的离心作用最小,在固体输送结束处,牵引角最小,压力最大,螺杆的离心作用最强。物料与螺杆、机筒的摩擦热正比于局部压力,界面温度也密切服从于局部压力。压力温度关系对形成很高压力是一内在安全机理,挤出机自己可调节固体输送段中形成的极限压力。     

考虑离心作用的螺杆挤出机固体输送理论模型

在固体输送段,物料由散粒体逐渐被压缩,形成压力梯度。离心力对固体输送有较大的影响,由于离心力的作用,物料与机筒之间的径向作用力大于物料与螺杆之间的径向作用力。在固体输送段压力沿螺杆轴向逐渐增大,输送角逐渐减小。文中根据实验现象,考虑离心力,建立了可压缩体的固体输送物理模型,并求出数学模型的解析解。理论计算表明,即使机筒与固相的摩擦系数小于螺杆与固相的摩擦系数,仍会有固体输送。     

嵌套式螺杆挤出机的固相温度分布

介绍了一种新型嵌套式螺杆挤出机。在考虑离心力和物料可压缩性条件下,通过非等温模型求解了新型螺杆挤出机内外螺杆固相界面温度沿螺杆轴向和槽深方向的分布。计算结果表明,内外螺杆的固相界面温度沿轴向均按近似指数函数的规律增加,一直到固相界面温度达到熔点并出现熔膜为止,内螺杆固体输送段的长度大于外螺杆。机筒温度较高时可缩短固体输送段的长度,但不利于固体输送段压力梯度的建立。热量沿内外螺杆槽深方向传入固体床的深度都只有在15%~20%槽深的范围。     

排气式双螺杆挤出机直接制片生产双轴拉伸聚酯薄膜

排气式双螺杆挤出机中，设计有多个专门排气的系统，把聚酯在挤出机中熔融过程分离出来的水分和低分子挥发物全部排走，可以省略常规聚酯薄膜生产线中的聚酯切片结晶干燥工序，因此可大大节省建设投资．还可以显著提高产品质量．增加生产效益．这项新技术已在杭州大华塑业有限公司投产运行．     

螺杆挤出机械转板材料及热处理工艺分析

分析了进口螺杆挤出旋转板材料的化学分析,显微组织及热处理工艺,从而为选择替代材料提供了依据.     

无需预干燥的PET三螺杆挤出实验研究

PET加工过程前的预干燥过程需要耗费很多的能量,本文将三螺杆排气挤出机引入PET加工中,以实现PET材料的无需预干燥加工。本实验设计出三种不同螺杆组合,在不同螺杆转速和喂料速度下加工PET,研究三螺杆排气挤出机加工过程中各参数对聚合物熔体的排气效果、降解情况的影响规律。并通过对三种螺杆组合加工后的试样的比较分析得出结论:对于特定的工艺,存在一个最佳工作点,在稳定工作的情况下能得到最高的排气效率,并实现PET材料的无需预干燥加工,降低了能耗。     

PVC管材挤出机用双排气式机筒和螺杆的设计研究

38D系列的平行双螺杆挤出机是专门为PVC管材挤出而设计的。该系列在投入使用后发现一个常见的问题,当即将用于挤出的物料没有烘干处理或者物料没有得到均匀搅拌时,挤出的制品表面有气泡、表面不光滑。因为机筒只有一个真空排气口,当真空泵功率增加到4.0kW后也不能100%解决这个问题。于是笔者分析了多个客户的物料配方后,决定对38D系列的机筒和螺杆进行新的设计,机筒增加到2个排气口,螺杆设计成10个区段。一经推出,解决了很多问题,赢得了市场的青睐。该文针对该公司设计开发的双排气式机筒螺杆结构进行介绍,分析其性能优势与市场前景。