单螺杆挤出机的温度控制

在单螺杆挤出机多级加热及喂料温度的控制中,采用了高智能的RKC型温控仪,并通过一次比例、积分和微分调节(PID)自整定及偏差值修补,实现了精确地温度控制     

瞬态熔融理论在单螺杆挤出机中研究进展

总结了瞬态熔融理论的发展历程,并对比了其与螺杆挤出行业中的强制熔体移走的熔融理论。总结了瞬态熔融理论应用于单螺杆挤出机的相关熔融理论的研究,指出将瞬态熔融理论与沟槽机筒和分离型螺杆结合,理论上可提高单螺杆挤出机熔融能力的提升,从而匹配沟槽机筒单螺杆挤出机的高固体输送效率,提升单螺杆挤出机的产量和制品质量。     

CTM在单螺杆挤出机分布混合中的应用

介绍了遵照指数混合理论的混合设备－－空穴转换混合器（ＣＴＭ）,它通过重复切断与翻转作用实验混合。装配ＣＴＭ的单螺杆挤出机适用于各种对混合要求较高的场合,如炭黑与聚烯烃的混合挤出,注塑和吹塑以及橡胶胎面挤出等。     

聚乳酸用单螺杆挤出机熔体输送段数值模拟研究

运用Polyflow分别对聚乳酸(PLA)用3种不同结构类型单螺杆挤出机熔体输送段进行模拟,在流场分析的基础上,分析3种螺杆的混合性能。结果表明,在相同工艺条件下,普通型单螺杆和菠萝型单螺杆熔体轴向速度波动较大,且产生局部回流区域,不利于熔体的输送;菠萝型螺杆产生的流场速度和熔体黏度较高,使得物料在流场中受到更高的剪切速率,因此挤出产物的分散混合性能更好;挤出过程中,PLA熔体的黏度变化与流动速度变化存在一致性,随着流动速度逐渐增大,熔体受到的剪切作用逐渐增强,使黏度降低,流动性变好。     

单螺杆FDM线材挤出机机筒结构分析与优化设计

对机筒的加热器位置、机筒长度和机筒内径等影响单螺杆FDM线材挤出机挤出成型的机筒结构因素进行了分析,以压力梯度、出口平均温度和流场平均温度为试验指标,基于ANSYS Workbench软件进行正交试验和极差分析,得到最优因素组合。并在试压工况、正常工况、极限工况和极限冷态工况等4种工况下,对采用最优因素组合设计的机筒进行了热力耦合试验验证。试验结果表明:当机筒的加热器位置43 mm、机筒长度270 mm、机筒内径15 mm时,单螺杆FDM线材挤出机出丝顺利,效率较高且安全可靠。     

木塑复合材料单螺杆挤出机螺杆计量段的优化设计

从单螺杆挤出机的挤出过程及挤出理论出发,分析螺杆结构及其几何参数对螺杆塑化性能的影响,提出衡量螺杆塑化性能优劣的标准,并以此为优化目标,以竹粉/PP为例,对螺杆的相关几何参数进行优化。优化结果表明:木塑复合材料专用螺杆较普通塑料用螺杆更利于木塑复合材料熔体的输送,避免了因为木塑复合材料熔体黏度增加而出现的一系列问题。     

四螺棱往复螺杆挤出机的研制

介绍了四螺棱往复螺杆挤出机的研制情况；着重叙述了新研发的四螺棱往复螺杆与传统的三螺棱往复螺杆的特性，并作了比较和分析；对四螺棱往复螺杆在设计和加工中的难点及其在工作时的“柔性”特征等进行了阐述。     

SJSZ-55锥形双螺杆挤出机螺杆的设计

锥形双螺杆挤出机是塑料加工的一种重要机型。对SJSZ-55锥形双螺杆挤出机的螺杆进行了设计,研究结果可以指导同类螺杆的设计。     

行星螺杆挤出机实践

介绍了行星螺杆挤出机设计,制造中一些重要技术参数的确定以及实践中一些有益尝试。     

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。     

挤出机螺杆的计算机辅助优化设计

讨论了挤出机螺杆的计算机辅助优化设计问题。以单位产量能耗最小为优化目标，建立简化的挤出机螺杆优化设计的数学模型，应用复合形法求解。结果表明，螺杆的主要几何参数螺槽深度、螺纹顶宽度和螺纹升角均位于或接近文献中所建议的最佳取值范围。     

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。     

单螺杆混沌挤出过程周期性行为数值模拟

建立了混沌单螺杆挤出机计量段物理和数学模型。定义了更合理的边界条件,采用Carreau本构方程,采用有限体积方法对聚合物熔体在螺槽内流动的周期性效应进行了数值模拟分析。得到了不同位置的速度分布细节以及流体示踪粒子的行为轨迹。发现螺槽内速度分布表现出周期性和对称性的变化,揭示了同宿点及椭圆点存在及位置不变性,为进一步分析流体质点在相空间的动力学行为奠定了基础。     

单螺杆挤出机生产率精确控制的研究

研究了单螺杆挤出机生产率的精确控制问题。首先建立了被控对象的数学模型，并分析了被控对象的特性。然后通过对控制过程进行仿真，得出了时间滞后是影响控制质量的最主要因素这一结论。要克服时间滞后的影响，单一的PID反馈控制不能解决问题，因此提出了前馈与反馈相结合用于生产率控制的控制方法，并证明了即使不太精确的前馈环节也能较好地发挥削弱生产率波动的作用。     

螺杆组合对同向双螺杆挤出机能耗影响的研究

利用不同螺杆组合的双螺杆挤出机制备了超细碳酸钙填充聚丙烯试样,通过测量挤出机的功率来计算其能耗,并测试了试样的拉伸性能,研究了45°捏合盘厚度、塑化段捏合盘错列角、转子类螺纹元件位置及多组捏合盘连续排列形式对挤出机能耗和试样拉伸性能的影响。结果表明,45°捏合盘厚度为30 mm或45 mm、塑化段捏合盘错列角为30°或45°、转子类元件放在塑化混合段之后,均可在保持试样较高拉伸强度的条件下有效地降低挤出机能耗。多组捏合盘连续排列方式下的挤出机能耗并未大幅增加,可适用于需要高剪切物料的挤出生产。     

单螺杆挤出机中非牛顿流体层流混合停留时间表征

基于有限差分数值模拟技术,提出了计算非牛顿流体在单螺杆挤出机内停留时间分布的半解析方法,得到了不同操作参数下的停留时间分布,该分布可用来表征聚合物熔体在加工过程中的混合情况.结果表明：半解析方法能够反映由流体的非牛顿性所导致的耦合流场及压力反流对混合的影响,能更真实地反映聚合物熔体在单螺杆挤出机内的混合程度.     

可视化挤出机促进了聚合物加工科学的研究

本文在分析了挤出理论研究过程中种种困难之后，着重介绍了可视化挤出技术。指出螺杆挤出机的最大特点是能将一系列化工单元过程在一台装备上来完成，具有节能、减少场地面积与操作人员、易于实现自动化从而降低了生产成本等优点。     

螺杆挤出机挤出过程数值模拟研究进展

介绍了数值模拟方法的基础及其优点,综述了国内外单螺杆、双螺杆、多螺杆挤出机挤出过程数值模拟研究进展。     

基于拉格朗日的单螺杆销钉挤出机混沌混合分析

从拉格朗日理论的新视角,分析了高分子聚合物熔体在单螺杆销钉挤出机内的流型结构以及流动行为,揭示了销钉强化聚合物熔体输运和混沌混合的机理。使用有限元软件Polyflow计算了流场的速度分布和混合指数;借助Matlab数学软件进行自主编程对速度场进行积分得到了三种不同销钉挤出机模型的有限时间李雅普诺夫指数。结果显示,在加入销钉之后,单螺杆销钉挤出机流域中出现了圆柱绕流现象,绕流产生的尾迹将撞击螺棱,销钉和螺棱的这种相互作用将加剧聚合物熔体的拉伸作用。每个销钉都将产生尾迹,随着销钉数量的增加,导致流域中产生了更多的尾迹。尾迹与销钉相互作用得到了增强,导致流域中产生了更多的涡结构,说明流域中的大部分熔体处于混沌混合的状态。混沌混合使销钉挤出机内的流体拉伸作用得到了增强,流体的混合指数得到增加,混合效率也逐渐增大。     

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。