不同螺杆接触状态下异向双螺杆挤出机的流道分布规律

目的:探索聚乳酸在异向双螺杆挤出机不同螺杆接触状态下的流道分布规律。方法:用Solidworks软件建立啮合螺杆、部分啮合螺杆和非啮合螺杆3种几何模型;运用POLYFLOW流体仿真软件进行数值模拟;对3种螺杆不同接触状态下聚乳酸流体的压力场、剪切速率场与黏度场进行对比研究。结果:部分啮合状态下的异向双螺杆挤出机对聚乳酸有较好的建压能力与分散混合能力。结论:聚乳酸在部分啮合状态下的挤出效果优于其他2种螺杆接触状态。     

不同温度状态下啮合异向双螺杆挤出机的流道分布规律

为探索等温与非等温状态下啮合异向双螺杆挤出机的流道分布规律,采用Solidworks三维建模软件建立啮合异向双螺杆的物理模型,在Polyflow分析软件中进行相应的数值模拟。结果表明:在等温问题中,随着双螺杆转速的增加,出口方向上的压力、黏度、剪切速率变化趋势不同;在非等温问题中,挤出方向从入口到出口温度呈线性增加的趋势,并且沿着径向向外的方向,温度逐渐增加。     

螺距变化对异向双螺杆挤出机流场影响的仿真分析

目的：以聚乳酸（PLA）为例,研究螺距变化下的异向双螺杆挤出流道的分布规律。方法：在Solidworks中根据理论端面曲线方程并修正,绘制变螺距与不变螺距两种三维模型,使用Workbench软件对两种螺杆构型使用扫略网格方法生成所需要的分析模型,再使用Polyflow流体仿真软件进行实际情况的模拟得到后处理结果,使用FieldView软件进行最终结果分析;研究聚乳酸流体在模拟条件下的压力、剪切速率以及黏度。同时使用Polystat统计模块对停留时间分布曲线RTD进行分析。结果：在其他条件相同的情况下,相比于不变螺杆,变螺距螺杆的压力变大,剪切速率和黏度波动增加,轴向混合性能提高,但自清洁能力降低。结论：螺距变化对聚乳酸来说存在一定的影响,但过大的螺距变化往往产生不利的影响,因此,需要结合实际情况具体设计合适的变螺距螺杆以提高产量和质量。     

不同螺槽深度下异向双螺杆挤出机流道仿真分析

目的:讨论聚乳酸在异向双螺杆挤出机不同螺槽深度下的流道分布规律。方法:使用Solidworks软件建立3种不同螺槽深度的螺杆元件及其对应的流道模型,运用Polyflow流体仿真软件进行数值模拟,借助FieldView软件对后处理结果进行数值分析;并对3种不同螺槽深度状态下的异向双螺杆挤出机的聚乳酸流体的压力场、剪切速率场和黏度场,以及停留时间分布曲线RTD进行对比分析。结果:通过改变螺杆元件的齿根圆直径及其对应的流道直径可实现螺槽深度的改变,在其他条件相同的情况下,螺槽深度越浅,压力波动越大,剪切速率波动越大,但黏度波动越小;螺槽深度越深,轴向混合性能越高。结论:螺槽深度的变化对流场混合性能存在影响并具有一定的规律性,可根据试验选择混合性能全面的双螺杆挤出机进行实际生产。     

啮合异向双螺杆挤出机中螺杆端面结构参数对聚乳酸流场的影响

目的:探究啮合异向双螺杆挤出机中螺杆构型的改变对聚乳酸流场的影响。方法:通过Solidworks软件建立异向双头螺纹元件的理论模型和经两种不同方式调整结构参数后的螺纹元件几何模型,将建立的三维模型导入Gambit软件进行网格划分,再应用Polyflow软件进行流场模拟计算,最终借助Fieldview软件提取流场分布结果,对比分析修正时螺纹元件端面上结构参数的调整对剪切速率场、黏度场和速度场的影响。结果:修正时螺纹元件的结构参数经两种方式调整后均会对聚乳酸流场造成影响;两种对结构参数的调整方式均在不同程度上减小了流道内的剪切速率梯度,方式一还造成了流道内聚乳酸的黏度降低。结论:从对剪切速率场、黏度场和速度场的影响上看,经方式一调整后的螺纹元件更有利于挤出,而经方式二调整后的螺纹元件实体构型更贴近螺纹元件理论构型。     

异向平行双螺杆榨油机传动系统的研究

简单介绍了异向平行双螺杆榨油机的特点以及传动系统的状况,对异向平行双螺杆榨油机传动系统的传动类型进行了比较,阐述了异向平行双螺杆榨油机传动系统的设计准则,最后通过实例详细描述了两轴式传动系统的结构布置。     

二阶非对称双螺杆挤出机三维仿真

设计了一种带有混炼元件的二阶非对称双螺杆挤出机,并运用Solidworks建立实体模型,以有限体积法为基础,采用ANSYS/CFX有限元分析软件模拟豆粕在机筒内的运动与加工过程,并进行实验验证.结果表明:当恒定温度为80℃时,新型双螺杆挤出机由于混炼元件、差速非对称流场以及一、二阶段螺槽容积差的存在,产生了交替分布的压...     

双螺杆挤压技术在食品工业中的研究应用现状

阐述了双螺杆挤压技术在组织化蛋白生产、膳食纤维加工、食品浸油、休闲即食食品、高蛋白谷物类食品,以及糖果加工中的研究应用现状,分析了双螺杆挤压加工对食品营养成分的影响,展望了双螺杆挤压加工技术在食品工业的应用前景.与单螺杆挤压技术相比,双螺杆挤压技术具有加工工艺多变性、产量高、产品质量稳定、原料适用性广等突出的优点.     

PP熔体在非啮合双螺杆挤出机中流动的数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件对PP熔体在双螺杆挤出机非啮合并列型螺纹元件中的流动进行了三维非等温非牛顿流场分析,求出了速度场、压力场、温度场的基本规律以及螺杆特性曲线的分布。计算结果对实际生产具有一定的指导意义。     

双螺杆挤压技术在饲料生产中的应用

本文介绍了双螺杆挤压技术的特点和挤压系统的组成，并着重阐述了提高饲料品质和降低成本的具体方法。     

非等温条件下啮合同向双螺杆挤出过程数值模拟分析

采用SolidWorks建立啮合同向双螺杆三维物理模型,通过改变螺杆挤出机加工聚乳酸时的转速,在非等温的模拟条件下,通过polyflow软件对其进行相应的模拟分析,对比不同转速对聚乳酸加工时产生的影响。结果表明:在非等温条件下,温度在挤出方向上线性增加,并且温度在Z轴截面上沿径向向外逐渐增大。通过对比不同转速下的流场分析,发现随着转速的增大,螺槽内出现较大的温差,当转速达到240r/min时,聚合物出现部分降解,对生产加工产生影响;对剪切速率场和黏度场的对比分析也进一步验证了两者的相关性。     

同向全啮合双螺杆植物蛋白挤出机不同螺杆元件的仿真分析

为了明确和量化同向全啮合双螺杆挤出机各螺杆元件的功能,增加配置用于生产植物基肉双螺杆挤出机螺杆的合理性,以低温脱脂花生蛋白粉的物性参数为条件,对SLZ36型挤出机的3种元件长度为32 mm的螺杆元件双头螺旋元件、5啮合盘啮合元件及3齿形盘齿形元件的剪切速率、混合指数、物料停留时间、最大剪切应力分布进行仿真分析。采用Solidworks软件建立元件的几何模型,应用Gambit软件进行模型的网格划分及网格质量分析,在Polyflow软件中进行数值模拟,通过Fieldview软件对仿真结果进行后处理分析。结果表明：通过混合指数分析得到3种螺杆元件对物料的混合性能大小为齿形元件>啮合元件>螺旋元件;通过物料停留时间分析得到3种螺杆元件的轴向混合性能大小为齿形元件>螺旋元件>啮合元件;通过剪切速率及平均最大剪切应力分析得到对物料的剪切性能大小为啮合元件>螺旋元件>齿形元件。进行植物基肉双螺杆挤出机螺杆组合时,针对目前整个螺杆配置螺旋元件最多的情况,在进行物料更换时可以合理地配置啮合元件以增加螺杆剪切能力,配置齿形元件以增加螺杆的混合能力。     

四螺杆挤出机螺杆排列方式对聚乳酸流场特性的影响

目的：探究聚乳酸在四螺杆挤出机不同螺杆排列方式下的流道分布规律。方法：运用三维建模软件Solidworks分别建立一字型螺杆排列方式、四方型螺杆排列方式和环绕型螺杆排列方式下的螺杆模型与对应的流体区域模型,通过仿真软件Polyflow进行数值模拟。结果：一字型与环绕型的螺杆排列方式与四方型排列相比有更好的建压能力与分布混合能力,四方型排列对聚乳酸的输送能力较弱。结论：一字型螺杆排列方式的四螺杆挤出机对加工聚乳酸有较好的效果。     

双螺杆挤压膨化大豆模头压力对粕残油率的影响

以单因素试验为基础,采用响应曲面设计的试验方法研究了挤压膨化工艺参数(物料含水率、套筒温度、轴头间隙、螺杆转速)对挤压机模头压力和粕残油率的影响规律。用SAS 9.1软件对试验数据进行处理并建立数学模型,并运用SPSS 17.0分析软件对所得数据进行分析,获得模头压力与粕残油率之间的相关性。结果表明:挤压膨化工艺参数对模头压力的影响程度依次为:轴头间隙、螺杆转速、物料含水率、套筒温度。对粕残油率的影响程度依次为:轴头间隙、物料含水率、套筒温度、螺杆转速。模头压力越高物料被挤出的油脂量就越多,膨化物含油率也就越低,致使浸出粕的残油率越低。     

螺杆挤压工艺对米粉品质的改良作用

对螺杆挤压工艺的圆条米粉(TDM、XMM)和土豆粉丝(TFS),以及传统工艺圆条米粉(WFM)的品质特性进行比较分析,并观察其煮熟后的微观组织结构。结果表明:从煮熟前的质构特性看,TDM、XMM的硬度、压缩功、断裂变形等主要指标介于TFS与WFM之间,但TDM几乎接近TFS;从煮熟后的理化特性看,TDM与XMM具有相似性,且与TFS相近,离WFM较远。煮熟米粉(或粉丝)的微观组织均表现为无规则多边形的蜂窝状微室结构,微室直径约为0.5~2.0μm。说明螺杆挤压工艺不仅仅是简便、节能、高效,且对米粉的品质特性有较大的改良作用。     

顶空分析技术在食品分析中的应用进展

顶空分析技术具有样品预处理简单、杂质干扰小、检测灵敏度高等优点在食品分析中应用广泛。主要综述了顶空分析技术在食品分析方面的应用进展,并对其发展前景进行了展望。