新型偏心双螺杆挤出机流域混合特性

基于非对称流场的混沌混合理论,设计了一种新型的偏心双螺杆挤出机。通过对比传统普通螺杆元件与新型偏心螺杆元件,偏心距不仅决定了螺杆的端面形状,也改变了螺槽形状,使同一导程内的2个独立的C型室螺槽形成一个ω型室螺槽。利用Polyflow软件分别对传统双螺杆挤出机与3种不同偏心距螺杆元件的新型双螺杆挤出机进行模拟仿真,分析了压力场、速度场与混合指数分布规律,计算了4种双螺杆挤出机流场的停留时间分布、分离尺度、最大剪切应力等混合表征系数。结果表明,与传统双螺杆挤出机相比,偏心双螺杆挤出机压力分布不均匀,正负压压力值增大,因此,压力差增大,使熔体回流速度增大,混合效果更佳;拉伸流区域增大,混合能力增强;熔体在流体域内的总体停留时间缩短,混合效果更佳;分离尺度数值下降较快,混合效率较高;偏心螺杆元件对流体的剪切应力增大,分散混合能力增强。     

三螺杆挤出机及其特性

螺杆类挤出机的广泛应用促进了挤出机的发展创新。三螺杆挤出机是挤出机械领域的又一新创意,以其灵活多变的几何排布方式、多个啮合区,形成物料在流向、流速上的多重变化,且质点在空间位置的分布产生了极其有益的影响,以优异的混合特性、小的长径比、较高的产能比受到关注。     

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。     

新型螺杆挤出机螺杆强度的有限元分析

介绍了一种新型螺杆挤出机的原理及其结构特点，对该新型挤出机的外螺杆建立了符合实际尺寸与形状的有限元模型，利用Ansys有限元软件对其进行了应力分析。结果表明：安全系数达到3时，承受内外压力的特殊结构外螺杆危险截面的内外表面处，各主要应力值均小于许用应力，强度符合要求。从理论上证明了该螺杆在新的工作载荷条件下具备正常运转的能力，为该新型挤出机进一步的开发提供了保证，同时证明了有限元方法在强度分析中是可靠且高效的。     

新型螺杆挤出机螺杆强度的有限元分析

介绍了一种新型螺杆挤出机的原理及其结构特点。对该新型挤出机的外螺杆建立了符合实际尺寸与形状的有限元模型，利用ansys有限元软件对其进行了应力分析。研究结果表明，安全系数达到3时，承受内外压力的特殊结构外螺杆危险截面的内外表面处，各主要应力值均小于许用应力，强度符合要求。从理论上证明了该螺杆在新的工作栽荷条件下具备正常运转的能力，为该新型挤出机进一步的开发提供了保证，同时证明了有限元方法在强度分析中是可靠且高效的。     

浅析三螺杆挤出机的混合作用

介绍了新研制开发的三螺杆挤出机,并从倒品字形排布的三螺杆所构成的三个啮合区及由此形成的复杂的料流流动,粗浅分析了其混合作用。     

新型螺杆挤出机螺杆强度的有限元分析

介绍了一种新型螺杆挤出机的原理及结构特点。对该新型挤出机的外螺杆建立了符合实际尺寸与形状的有限元模型，利用ansys有限元软件对其进行了应力分析。研究结果表明，安全系数达到3时。承受内外压力的特殊结构外螺杆危险截面的内外表面处。各主要应力值均小于许用应力，强度符合要求。从理论上证明了该螺杆在新的工作载荷条件下具备正常运转的能力。为该新型挤出机进一步的开发提供了保证，同时证明了有限元方法在强度分析中是可靠且高效的。     

三螺杆挤出机与双螺杆挤出机混合性能的比较

利用聚合物流体分析软件Polyflow,对倒三角形排列的三螺杆挤出机和等规格的双螺杆挤出机的混合性能进行了深入分析。通过计算不同角度的拟稳态流场,采用示踪粒子法对聚合物熔体在流场中的动态混合情况进行三维等温数值模拟,在此基础上对粒子轨迹进行统计后处理,并分别采用混合指数、面积伸展率和停留时间分布表征流场的分散混合能力、分布混合能力和轴向混合能力,进而比较两种挤出机的混合性能。另外,在实验条件与模拟条件相同的情况下,进行了实验验证。模拟结果表明,三螺杆挤出机各方面的混合性能均优于双螺杆挤出机。实验结果表明,实验数据与模拟结果基本一致。     

三螺杆挤出机螺纹元件流场分析

基于三角形排列的三螺杆挤出机的研究开发实践,对螺纹元件所形成的流场,特有的三个啮合区和中心区流场进行了模拟研究。通过对流速、流向、剪切速率、剪切黏度等挤出特性的剖析,说明这种三螺杆挤出机具有较强的输送能力;三个啮合区较其他区域有高的速度梯度、剪切速率;中心区存在瞬态环流和回流。在计算条件下,中心区的物料中的95％会在5 s内流出中心区,其余物料在中心区的停留时间不会超过100 s。     

三螺杆挤出机啮合块混合特性的数值模拟

利用流场分析软件Polyflow对啮合块在不同参数下的等温稳态流场进行数值模拟。同时引入加权平均剪切应力,加权平均剪切、拉伸速率和回流系数等不同的评价指标以表征倒三角形三螺杆挤出机的混合性能。深入分析不同因素对啮合块混合特性的影响。结果表明:啮合块具有优异的分布和分散混合性能。啮合盘厚度增加导致流场中拉伸作用增强。增大错列角会使正向啮合块的剪切降低,拉伸增强,反向啮合块的趋势则与之相反;为啮合块的设计提供了依据。     

非对称差速三螺杆挤出机混合机理分析

设计了非对称差速三螺杆挤出机端面造型,并且,对比其与常规三螺杆、非对称双螺杆挤出机内流体混合行为。对流场中速度矢量场和压力场进行分析,同时,比较分布混合性能中停留时间、分离尺度和混合效率,分散混合性能中最大剪切应力、对数拉伸率和混合指数。结果表明,与常规三螺杆相比,非对称差速三螺杆能有效地避免常规三螺杆中心区回流较大的问题,正向输送能力更强,并且,啮合区两侧压差更大,有利于物料压延。流域内粒子停留时间分布区间集中,分离尺度显著降低,有利于物料分布混合。同时,能提供较强的拉伸作用,使流域内粒子受到更好的拉伸和折叠,从而使其具有较好的混沌混合能力,有利于物料分散混合。     

LTS型、TTS型三螺杆挤出机与双螺杆挤出机的比较

从机械设计角度,对石家庄德倍隆科技有限公司生产的LTS型、TTS型三螺杆挤出机与双螺杆挤出机进行了比较。指出LTS和TTS型三螺杆挤出机操作范围更宽,混炼能力更强,能够降低能耗,能满足新材料对混合效果不断提高的要求。     

舟山北化三螺杆挤出机研究成功

舟山北化聚合物加工技术研究所有限责任公司最近公布了其最新的研究成果，一种是“倒品字型三螺杆挤出机”，一种是“三维参量化螺杆料筒设计软件”。前者是公司应舟山精劲塑料机械有限公司要求开发的，后者是适合所有螺杆料筒生产企业的一个通用软件。倒品字型三螺杆挤出机的螺杆设计为上面两根，下面一根，成倒品字型，与普通型相比，它的塑化效果好，搅拌混合物均匀，挤出效率更高，对提升塑机企业产品技术含量和档次将起到直接的促进作用。     

三螺杆、双螺杆挤出机及其啮合块混合性能的比较

利用Polyflow聚合物流体分析软件,对三螺杆和双螺杆挤出机及不同参数啮合块的流道模型进行了等温数值模拟。经过统计后处理,引入加权平均剪切速率和剪切应力、回流系数等评价指标,深入分析了流场的混合行为。同时对倒三角形三螺杆挤出机和双螺杆挤出机的混合能力进行了对比,以此对三螺杆和双螺杆挤出机混合性能的优劣性加以探讨。     

新型橡胶螺杆挤出机及其应用

介绍橡胶工业新型螺杆挤出机的结构和应用范围。广泛应用的新型橡胶挤出机有同向双螺杆挤出机、异向双螺杆挤出机、多螺杆挤出机和行星挤出机等。同向双螺杆挤出机主要用于物理改性如共混、填充、纤维增强等；异向双螺杆挤出机主要用于挤出成型；多螺杆挤出机主要用于连续橡胶混炼，行星挤出机则更易控制加工温度。     

首台新型三螺杆挤出机问世

由北京化工大学自主研发的“三角形排列的全啮合三螺杆挤出工业装备及技术”项目，日前通过鉴定，并率先开产出工业样机。     

三螺杆挤出机常规螺纹元件挤出过程的CAE研究

利用ANSYS软件分析了三螺杆挤出机常规螺纹元件中等温非牛顿流体的压力场、速度场和粘度场，并和双螺杆挤出机常规螺纹元件进行了比较，尤其对流道中心区进行了重点研究。结果表明，三螺杆挤出机的混合性能好于双螺杆挤出机；中心区的物料压力梯度和速度梯度都较小，物料在中心区流动缓慢，中心区的物料粘度值较大；对反应时间不宜过长的聚合物，应避免使用三螺杆挤出机。     

三螺杆动态混炼挤出机振动强化mEPDM增韧PP的研究

三螺杆动态混炼挤出机将振动力场引入到物料的塑化混炼挤出过程,达到强化混炼和分散的目的.从实验的角度研究了三螺杆动态混炼挤出机中央螺杆的轴向振动对mEPDM增韧PP的作用规律与机理.研究发现,振动力场强化了PP/mEPDM共混物的冲击韧性;mEPDM含量不同,振动对PP/mEPDM共混物冲击强度提高的幅度亦不相同;随着振动频率或振幅的提高,PP/mEPDM共混物的冲击强度表现出先增大后减小的趋势.     

特种塑料纤维成型用螺杆挤出机的特性分析

在螺杆挤出机工作特性分析基础上，创造性地提出利用螺杆硬特性解决特种塑料螺杆挤出纤维过程中的熔体阻塞的难题，并给出提高螺杆硬特性的具体措施。