啮合同向双螺杆3种构型的模拟分析和实验研究

通过数值模拟方法对3种含捏合盘元件螺杆构型的剪切速率、停留时间和回流量等指标进行了分析,通过实验对3种螺杆构型的混合性能进行了对比。结果表明,90°捏合盘元件与反向捏合盘元件组合可以达到较好的分布混合效果,45°捏合盘元件与反向捏合盘元件的组合可以达到较好的分散混合能力,捏合段加入反向螺纹元件并不能提高分布混合能力,但可以延长停留时间。     

啮合同向双螺杆挤出机中新型螺杆元件S型元件与捏合块元件的性能对比研究

应用FEM模拟计算了啮合员向双螺杆挤出机正反向螺纹组合的新型螺杆元件S型元件与捏合块元件的流场，考查了两种元件流场的特性，对比了两种元件流场的挤出特性、分散和分布混合能力。得出在相同有操作条件下，相同外径的S型元件和捏合盘元件相比具有相当的分散混合能力、更加优异的分布混合能力和更加优异的生产能力的结论。     

啮合型同向旋转双螺杆挤出机的螺杆特征及其应用

介绍了啮合型同向旋转双螺杆挤出机的起源和发展，着重论述了该型挤出机挤压系统中的螺杆型式、螺纹元件和捏合元件的输送及混炼特性、螺杆组合型式和操作条件以及应用情况。     

非啮合多过程元件的实验研究

对非啮合多过程元件(NI-MPE)进行了一系列的实验研究，证明了用有限元分析软件对包括非啮合多过程元件组合流道流场分析的方法是可行的，得出的结果是可靠的。实验结果还表明：采用非啮合多过程元件螺杆组合得到的试样的力学性能均比采用常规螺纹元件螺杆组合得到的试样的力学性能好。     

高分散混合元件设计及混合性能的研究

根据啮合同向双螺杆挤出机的啮合原理,设计了一种高分散混合双螺杆元件。运用Polyflow有限元分析软件对该双螺杆元件的3种螺杆构型的流场进行了模拟分析,并且对这3种螺杆构型进行了实验研究。研究表明,错列角为150°的元件的分散混合性能最好,其次是错列角为30°的元件,错列角为90°的元件的分散混合性能最差。     

三螺杆挤出机螺杆元件混合特性的数值研究

采用聚合物流体分析软件Polyflow对倒三角形三螺杆挤出机的6种螺杆元件的流道模型进行了三维等温数值模拟。使用Fieldview软件对结果进行统计处理,并采用不同的评价指标来表征混合性能,进而比较螺杆元件之间的混合特性。结果表明,捏合块的剪切和拉伸作用均强于螺纹元件;中性捏合块和左旋元件的回流效果好于其他元件;SME元件剪切弱于螺纹元件,但其拉伸作用和回流效果强于螺纹元件。因此,可根据物料对剪切的敏感性来合理地选择螺杆元件,以获得所期望的产品性能。     

啮合型同向旋转双螺杆挤出机的螺杆特性及其应用

介绍了啮合型同向旋转双螺杆挤出机的起源和发展,着重论述了该型挤出机挤压系统中的螺杆型式、螺纹元件和捏合元件的输送及混炼特性、螺杆组合型式和操作条件以及应用情况。     

螺杆组合对PP共混体系性能的影响

本文就同向双螺杆挤出机螺杆组合对聚合物改性体系性能的影响进行了实验室。阐述了同向双螺杆挤出螺纹元件输送和混合特性,提出了螺杆组合设计的一般原则。     

齿形盘元件对粒子分散性影响的仿真

基于Polyflow软件对含有不同数量齿形盘元件的三种螺杆构型进行了等温挤出模拟,并使用粒子示踪法,从分布混合和分散混合两方面评估了齿形盘元件对填料粒子分散情况所产生的影响。结果显示：分散混合方面,反向齿形盘对其影响不大;分布混合方面,齿形盘具有比其他元件更高的混合效率,是螺纹元件和捏合块元件的1.2～2倍;齿形盘个数的增加会增强螺杆的径向混合性能,但会减弱螺杆的轴向混合性能;当齿形盘元件为3组时,其混合效果最佳,有利于填料粒子的分散。     

啮合同向双螺杆挤出机普通螺纹元件中物料停留时间计算

采用有限元方法对啮合同向双螺杆挤出机的普通螺纹元件流动进行了三维等温非牛顿模拟计算，根据流场计算所得到的速度场通过编程计算得到了物料在螺纹元件中的三维流动路径，利用物料的三维流动路径计算结果分析了普通螺纹元件中物料的停留时间分布和平均停留时间随螺杆转速和挤出机产量的变化规律。     

啮合同向双螺杆挤出过程轴向循环流道三维流场分析—轴向循环流场分析（Ⅱ）

介绍了作者在啮合同向双螺杆某一轴向位置设置一非啮合段（且该段其中一根螺杆是反向螺纹元件）,从而将轴向循环流动的概念引入到啮合同向双螺杆挤出过程中,并利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出过程轴向循环流道中的非牛顿流体等温流动进行了三维模拟分析。在得出速度场和压力场的基础上,还对剪切速率、剪切应力及剪切粘度进行了模拟,并将各模拟结果与未引入轴向循环流的啮合同双螺杆挤出过程常规螺纹元件流道的模拟结果进行了比较。     

啮合同向双螺杆挤出机新型螺杆元件的结构和性能

概述了啮合同向双螺杆挤出机新型螺杆元件的结构和性能,并对螺杆元件今后的设计提出了看法。     

波状双螺杆元件混炼性能的数值模拟

借助聚合物流动分析软件Polyflow对半啮合同向/异向波状双螺杆元件和全啮合同向/异向常规双螺杆元件进行流场和混合性能的数值模拟,分析比较两者的剪切速率、混合指数、非弹性应力张量第一特征值、停留时间、时均混合效率、分离尺度等表征混合性能的特征参数,模拟分析结果表明,波状双螺杆元件具有更加优异的混炼性能。     

A comparative study of fiber breakage in compounding glass fiber-reinforced thermoplastics in a buss kneader,modular Co-rotating and counter-rotating twin screw extruders

The breakage of glass fibers was measured for several different types of continuous mixers including (i) Buss Kneader, (ii) modular intermeshing co-rotating twin screw extruder, and (iii) modular intermeshing counter-rotating twin screw extruder. Comparisons are made using different screw configurations, loadings, feeding ports, and mixing elements. Downstream feeding of glass fibers and milder screw configuration favor less breakage of glass fibers.     

啮合同向双螺杆挤出过程组合流道(捏合块 螺纹元件)三维流场分析

利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机由捏合盘和螺纹元件组合而成的流道进行了三维等温非牛顿模拟分析 ,得到了组合流道的速度场和压力场。并对螺纹元件流道、捏合块流道及组合流道的流量、回流量、拉伸速率、剪切速率及剪切应力进行了比较。     

生物降解淀粉塑料加工中双螺杆挤出机螺杆组合

在介绍了啮合同向双螺杆挤出机特点的基础上,对其在生物降解淀粉塑料加工工艺中的关键问题——螺杆组合进行了探讨,结合双螺杆挤出机每个功能段的作用提出了螺杆最佳组合原则。     

螺杆组合对PP/BaSO4复合材料共混效果与性能影响

介绍了几种用于啮合同向双螺杆挤出机的新型混合螺纹元件.分析了不同螺杆组合方式对聚丙烯/硫酸钡( PP/BaSO4)复合材料共混效果的影响.使用新型的混合螺纹元件优化设计出一种适合用于PP/BaSO4复合材料的螺杆组合,结果表明,合适的螺杆组合可以改善BaSO4硫酸钡在PP中的分散效果.     

啮合异向双螺杆不同螺纹元件的数值模拟及其制备PP阻燃电缆的研究

首先应用POLYELOW软件对啮合异向双螺杆常规三头螺纹元件和VCR(Various Clearances Rotors)元件进行流场模拟。通过对剪切速率场、压力场、平均剪切速率分布、平均压力分布、停留时间分布、最大剪切速率概率密度分布的对比研究,发现VCR元件和常规三头螺纹元件均有较好的混合能力。分别用带有这两种元件的螺杆组合对即阻燃材料进行挤出实验,制得了力学性能较好的样条,实验结果与模拟预期的结论基本一致。     

同向啮合双螺杆固体输送特性的可视化研究——螺纹元件的粉料输送

利用可视化的啮合同向双螺杆实验挤出机，对挤出过程中不同操作条件下粉状聚合物在螺纹元件中的输送特点、输送机理和输送能力进行了实验研究，并对不同导程的螺纹元件组合在计量和溢流加料时的输送能力进行了分析。