啮合同向双螺杆挤出过程停留时间分布实验研究

通过对啮合同向双螺杆挤出过程常规螺纹元件螺杆组合及引入轴向循环段的螺杆组合停留时间的实验研究，分析了轴向循环段的引入对啮合同向双螺杆挤出过程停留时间及其分布的影响。     

非啮合双螺杆挤出过程停留时间分布实验研究

通过对非啮合双螺杆挤出过程常规螺纹纹元件螺杆组合及引入轴向循环段的螺杆组合下的停留时间的实验研究，分析了轴向循环段的引入对非啮合双螺杆过程中停留时间及其分布的影响。     

啮合异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(Ⅲ)

介绍了作者在啮合异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输送元件 ) ,从而将轴向循环流动的概念引入到啮合异向双螺杆挤出过程中 ,并利用ANSYS有限元分析软件对啮合异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的三维模拟分析 ;在得出速度场和压力场的基础上 ,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段的啮合异向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。     

啮合异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）

介绍了作者在啮啮合异向双螺杆某一轴向位置设置一非啮合段（且该其中一根螺杆是反向输送元件），从而将轴向循环流动的概念引入到啮合异向双螺杆挤出过程中，并利用ANSYS有限元分析软件对啮合异向双螺杆挤出过程轴向循环流道中的非牛顿流体等流动进行的三维模拟分析；在得出速度场和压力场的基础上，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段的啮合异向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。     

反应挤出聚酰胺6／蒙脱土纳米复合材料的双螺杆螺杆元件组合设计

研究了已内酰胺单体通过反应型双螺杆反应挤出的方法合成聚酰胺6／蒙脱土纳米复合材料。讨论了反应挤出双螺杆螺杆元件组合设计，螺杆组合与停留时间的关系，以及挤出段螺槽充满程度与排气、冒料的关系。     

双螺杆挤出共混物分散相粒子的分散和分布——捏合段数量的影响

采用啮合同向双螺杆挤出机不同的螺杆组合形式，研究了熔融塑化区中捏合段数量对双螺杆挤出聚合物共混物表层和内层分散相粒子粒径及其分布的影响。结果表明，增大塑化区中螺杆前段的剪切作用和物料停留时间可明显减小分散相粒子的尺寸；在塑化区域增加剪切捏合段段数对表层分散相粒子尺寸没有明显作用，但可有效减小内层分散相粒子尺寸；对于在塑化区内采用前后两段捏合段的螺杆组合，增大后段剪切作用和物料停留时间比在前段增加更为有效，可同时显著降低共混物分散相表层和内层粒子尺寸，改善其分布特性。     

苯乙烯反应挤出聚合过程的实验研究

在SHL-φ35型紧密啮合同向旋转双螺杆挤出反应器中采用活性聚合引发体系,进行了苯乙烯反应挤出合成聚苯乙烯的研究。用静态实验法对一组螺杆结构的填充度分布和粘均分子量沿螺杆轴向分布进行计算。同时对单体在挤出反应器中的聚合过程进行了研究,提出了在活性聚合体系下,反应挤出合成聚苯乙烯两段聚合过程机理。     

非啮合异向旋转波状双螺杆挤出机性能的研究

在本文中,将波状螺杆概念引入非啮合双螺杆挤出机设计,研制出一种新的NCWTE(非啮合异向旋转波状双螺杆挤出机)挤出系统,并建立了描述并列型NCWTE 熔体输送和混合特性的理论模型。借用流体有限元方法对流场进行求解,并对某些计算结果进行了实验验证,两者吻合性较好。为比较 NCWTE 和 NCNTE(非啮合异向旋转非波状双螺杆挤出机)的混合特性,进行了大量混合实验,结果表明 NCWTE 的混合特性优于 NCNTE。     

啮合同向双螺杆挤出过程不同功能段的螺杆构型和整根螺杆的组合设计

介绍了呛合同向双螺杆挤出过程中不同功能段的螺杆构型和整根螺杆的组合设计。     

垂直螺旋输送机中颗粒速度的分布

采用离散元方法对垂直螺旋输送机中颗粒的流动进行模拟计算,得到颗粒圆周速度、轴向速度、自转角速度在螺旋空间中的分布. 结果表明,颗粒圆周速度最大在叶片工作面径向位置33 mm处,右下区域内圆周速度变化明显,颗粒受周向剪切力较大. 随径向距离增加,底层颗粒与叶片的圆周速度差变大,至近料槽壁处达峰值,导致叶片远端和边缘处磨损较大. 较大颗粒轴向速度区域在颗粒床中层,最大值在近料槽壁处叶片工作面上方22 mm处. 在左下角出现颗粒流滞流区,颗粒轴向速度小于0.1605 m/s,有些甚至小于0.09625 m/s. 螺旋叶片工作面附近颗粒自转角速度较大,最大值在叶片边缘,且高自转角速度的颗粒都集中在颗粒群下层.     

同向双螺杆挤出机螺杆轴向力的数值模拟和实验研究

应用 POLYFLOW 软件模拟计算了组合螺杆元件在流场中受到的轴向力。模拟结果表明,轴向力随螺杆相位角的变化而波动;螺杆构型对轴向力的影响较大;操作条件会对轴向力产生影响。自行设计了拉杆应变测量系统对螺杆轴向力进行了间接测试,结果表明螺杆轴向力由机头静压力和附加轴向力组成,使用实验螺杆组合时,附加轴向力约为机头静压力的0.4～1.6倍。     

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。     

电磁动态挤出机螺杆轴向振动研究

简要介绍了电磁动态单螺杆挤出机的结构性能，分析了螺杆在振动力场作用下的轴向受力状况。通过将实际螺杆简化成广义螺杆的方法建立了螺杆轴向振动力学模型和振动方程，求解得到了螺杆轴向振动的规律。通过对比螺杆轴向振动的试验和理论幅频（幅值和频率）关系曲线，验证了理论分析的合理性，为电磁动态挤出机的动态挤出和优化设计提供了理论依据。     

振动力场作用下的单螺杆挤出机固体输送理论

在单螺杆挤出机中,通过螺杆的轴向振动将振动力场引入聚合物固体输送过程,提出振动力场强化固体输送过程的新概念.以螺槽中运动的物料为对象建立了振动力场强化固体输送过程的数学模型,并获得了物料沿螺槽方向输送的压力（密度）、速度的近似解析解.传统固体输送过程就是当螺杆轴向振动的振幅为零时的特例,此时的压力降与Darnell and Mol 理论一致,但不同的是物料速度及密度沿螺槽方向是变化的,从而修正了Darnell and Mol 固体输送理论.螺杆的轴向振动提高了固体输送平均压力,缩短了固体输送的长度,增加了固体输送角.透明料筒全程可视化实验挤出机证明了螺杆轴向振动确实缩短了物料固体压实输送所需的螺槽长度.     

Residence Time Characteristics of the Novel Archimedean Screw Crystallizer/Reactor

This work presents a novel design of a continuous crystallizer, the Archimedean screw crystallizer reactor (ASKR) with integrated Archimedean screw as conveying element. By the screw, the axial motion of the product solution is initiated, and an undesired axial mixing is restricted. This structure results in a narrow residence time distribution and, thus, promotes a defined product quality. In order to quantitatively assess the flow characteristics of the crystallizer and to highlight the influence of variable operating parameters such as rotational speed and volumetric flow, investigations of the residence time behavior with variation of the operating parameters are reported.