基于离散单元法一字排列三螺杆挤出机固体输送段输送机理分析

利用离散单元法对计量加料下一字排列三螺杆挤出机固体输送段进行模拟。分析了聚合物颗粒在一字排列三螺杆挤出机正位移输送和摩擦拖曳输送2种输送机理下的输送情况,计算出一字排列三螺杆挤出机的输送特性参数,并与双螺杆挤出机进行对比分析。结果表明,由于三螺杆挤出机啮合区的增加,提高了颗粒在挤出机螺槽内的填充率。一字排列三螺杆挤出机在填充程度、质量流速率等方面均优于双螺杆挤出机,并且输送产量大约为双螺杆挤出机的1.3倍,在聚合物加工行业具有较好的工程应用前景。     

单螺杆挤出机螺旋沟槽固体段压力的实验研究

在自制的压力测试仪上对单螺杆挤出机螺旋沟槽固体输送段的压力进行了实验研究,探讨了螺杆转速,沟槽衬套、螺杆的主要结构参数以及物料的粒径大小对挤出机固体输送段压力的影响,同时将螺旋沟槽单螺杆挤出机与IKV挤出机固体输送段的建压能力做了对比.实验研究表明:螺杆转速、沟槽宽度对固体输送段压力影响较小;粒径越小,螺杆螺距越大,挤...     

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.     

单螺杆挤出机螺旋沟槽固体段产量的实验研究

在自制的测试仪上对单螺杆挤出机螺旋沟槽固体输送段的产量进行了实验研究,探讨了沟槽衬套、螺杆的结构参数,物料粒径大小及螺杆转速对单螺杆挤出机固体输送段产量的影响,同时将螺旋沟槽单螺杆挤出机与IKV挤出机固体输送段的产量进行了对比。实验研究表明：粒径越小,螺旋衬套沟槽越宽,固体输送段产量越高;螺杆螺距变化对挤出机固体输送段产量的影响很小;IKV直槽挤出机固体输送段的产量明显小于螺旋沟槽衬套挤出机的固体输送产量,而且随着转速的增加,趋势越明显。     

同向旋转三螺杆挤出机固体输送段输送特性研究

基于离散元法分别对同向旋转的三螺杆以及双螺杆挤出机固体输送行为进行仿真模拟,对三螺杆挤出机颗粒速度分布以及受力分布进行分析,将三螺杆和双螺杆挤出机颗粒填充效率、输送质量以及质量流率进行对比分析.结果表明,位于螺棱和机筒附近位置的颗粒受到螺棱推力及机筒摩擦力影响较大,具有较高的速度;挤出机内部各区域颗粒填充顺序受螺杆旋转...     

新型螺杆挤出机固体输送理论的研究

介绍了一种嵌套式新型螺杆挤出机。在固体输送段对内螺杆的两种等效情况下固体塞的运动和受力作了深入分析。理论上证明了这两种情况下的固体输送机理与外螺杆的情况相同,均建立在固体摩擦输送机理基础之上;讨论了牵引角、摩擦因数和螺纹升角对上述三种情况固体输送流率的影响。结果表明,螺杆旋转机筒静止和螺杆静止机筒旋转两种情况下固体输送流率相差不大,而螺杆机筒同时旋转情况下的固体输送流率远大于其他两种情况。增大牵引角、降低螺杆表面粗糙度和提高机筒内表面的摩擦因数均有助于提高固体输送流率。螺杆旋转机筒静止和螺杆静止机筒旋转这两种情况下最佳螺旋角均为17°左右,而螺杆机筒同时旋转情况下最佳螺旋角为15°左右。     

锥形单螺杆挤出机建压能力模型分析

基于固体塞力平衡分析,建立了螺棱圆柱而螺槽渐浅及双锥螺杆的固体输送段压力、固体推进角和功率模型。定量计算或作图分析结果表明,螺槽渐浅锥形螺杆比槽深不变柱螺杆的建压能力要强;建压能力随着锥角的增大而增强,在不同轴向位置锥角对建压能力的影响不同;锥形螺杆固体塞前进角比普通平直螺杆的大,生产率高,固体输送段比功率也会降低。     

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。     

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。     

IKV挤出机新型固体输送理论研究

从弧板物理模型出发,提出一种新的固体输送理论—双螺棱推动理论(或称TGL理论),其核心思想是避免固体塞发生周向剪切,实现单螺杆挤出机由拖曳输送向正位移输送转化。通过对IKV单螺杆挤出机固体塞的运动分析和受力分析可知,螺杆螺棱与加料套螺棱推进面的推动力是固体塞前进的原因,无论是固体塞与机筒表面的摩擦力,还是固体塞与螺杆表面的摩擦力,均是固体塞前进的阻力。通过判定系数k可求解避免固体塞发生周向剪切的边界条件。     

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。     

混炼成型一体机挤出三维流场模拟

建立单螺杆和双锥螺杆物理、数学和有限元模型,对单、双锥两种螺杆挤出机进行流场有限元分析和对比。分析结果表明,双锥螺杆的挤出性能优于单螺杆。     

单螺杆挤出机固体输送段的优化设计

基于正交实验法与Matlab模拟仿真相结合的方法对单螺杆挤出机的固体输送段进行数值模拟,通过多个目标进行优化分析得到最优结果,得到固体输送段的单螺杆几何参数对固体输送速率和固体输送效率的影响,以及最优的螺杆参数组合。结果表明,优化结果不仅有较高的可靠度,而且还能缩短单螺杆的设计周期,可减少研发成本。     

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。     

离心式挤出机固体输送机理实验研究

离心式挤出机是一种将离心力场应用于塑料加工行业的新型挤出机,具有显著的节能特性。主要介绍了离心式挤出机固体输送机理的理论研究、相关实验设备以及实验研究结果。实验结果表明:离心式挤出机固体输送压力的实验测量值和数值分析预测值吻合很好。这为离心式挤出机固体输送机理奠定了实验基础,同时也为离心式挤出机的优化设计提供了实验依据。     

三螺杆挤出机固体输送理论的实验研究

首先研究了啮合区固体输送,得到了啮合区的固体输送率,再通过建立非啮合区的非塞流固体输送物理模型,运用虚功原理得到了固体输送的数学模型。以三层模型为例对非塞流固体输送模型进行了求解,求得螺槽中物料层的平均速度,进而得到非啮合区的固体输送率。通过引入转化系数,将啮合区转化为非啮合区,从而将啮合区和非啮合区的固体输送统一为非塞流输送,并得到了转化后的等效螺槽充满度和固体输送率,建立了三螺杆挤出机的固体输送理论,采用粒料(LDPE)和粉料(PP)进行实验验证所建立的固体输送理论,并对固体输送的影响因素进行了研究。     

三螺杆挤出机熔体输送能力的评价

通过三螺杆挤出机模拟机对熔体替代料进行挤出实验,对三角形排列三螺杆挤出机、“一字型”排列三螺杆挤出机及双螺杆挤出机的熔体输送能力进行了系统评价。利用无量纲参数评价体系与传统评价方法,通过控制挤出过程螺杆转速和产量,对三类挤出机的熔体输送段建压能力及挤出能耗水平进行研究,并研究工艺参数对熔体输送能力的影响。实验表明,三角形排列三螺杆挤出机熔体输送能力及能耗水平优于其他类型挤出机,且无量纲参数评价体系具有很高的可靠性和更广泛的适用性,可用于挤出加工设备的选择。     

离心式挤出机工作原理及其固体输送压力影响因素的研究

离心式挤出机是一种新型的塑料加工机械,具有节能特点。详细地介绍了离心式挤出机的结构及工作原理。根据离心式挤出机的固体输送机理建立固体输送压力分布的数值模型,并研究分析了转鼓结构(半径、锥角)、转鼓内壁与聚合物之间的摩擦因数、以及转鼓转速对固体输送压力分布的影响。     

锥形双螺杆挤出机熔体输送段相似放大设计

采用微元法将锥形双螺杆挤出机的锥螺杆微元近似为圆柱形螺杆微元,建立了锥形双螺杆挤出机熔体输送段的相似放大理论,推导得到剪切速率和产量相似准则.对小端直径为33 mm的基准机型到小端直径为65 mm的目标机型进行相似放大设计,并通过Polyflow数值模拟分析了槽深指数对剪切速率和产量的影响,完成了相似放大效应的验证和相...     

锥形异向旋转双螺杆挤出机的模拟放大定律

锥形双螺杆挤出机的设计特点一般所说的锥形双螺杆挤出机为人关注是因为比较圆柱形双螺杆挤出机具有如下优点: ·由于输送料腔尺寸连续递减而获得更为平稳的塑化效果; ·比平均直径相同的圆柱形双螺杆挤出机,其加料表面积较大; ·由于螺杆末端有效直径较小,减少了