销钉机筒挤出机内物料流动与混合效果的数值模拟

在单螺杆挤出简化模型的基础上 ,采用滑移网格技术 ,考虑销钉与螺杆相对运动的条件 ,分别研究销钉数量、销钉排间距、螺槽宽度、拖曳速度对螺杆圆周展开面内物料流动与混合效果的影响。结果表明 :销钉及螺棱切槽对物料具有明显的强化混合作用 ,减小销钉排间距及螺槽宽度、增大销钉数量和提高拖曳速度都会改善混合效果。对于Φ90销钉挤出机 ,每排 68枚销钉、销钉排间距为 60 72mm、螺槽宽度为 5 4mm左右、转速为 2 5 5 0r·min- 1 时可达到较好的混合效果     

销钉机筒挤出机螺杆圆周展开面内物料流动与混合的数值分析与实验

在一定简化条件下,对销钉机筒挤出机螺杆圆周展开面内的流场及分布混合效果以及销钉个数对流场和分布混合效果的影响进行了数值与实验研究.提出了流场中某点混合效果、整个流场平均混合效果以及混合效果统计分布的数值计算与评价方法.数值分析结果与实验结果具有较好的一致性.结果表明,销钉及螺棱切槽对物料具有明显的强化流动与混合的作用;6个销钉结构模型混合效果好于3个销钉结构模型,3个销钉结构模型好于有切槽无销钉结构模型,有切槽无销钉结构模型好于无切槽无销钉结构模型;有销钉结构较无销钉结构的平均混合效果提高30%～40%;有销钉结构随着时间的延长,混合效果不断提高,无销钉结构随着时间的延长,当混合效果达到一定值后则不再提高.     

销钉机筒挤出机内销钉附近物料流场分析及功率计算

采用当量粘度的方法，基于牛顿流体模型，提出销钉机筒挤出机内销钉附近流场的应力及速度分布数学模型和销钉消耗功率的计算方法。用NR／炭黑混炼胶进行的挤出过程中销钉消耗功率的研究结果表明，实测值与计算值的相对误差只有4％。     

销钉机筒挤出机结构设计的新进展

本文简要介绍了几种新型销钉及机筒结构，销钉调整装置，销钉断裂检测装置以及销钉传递式挤出机的结构，供有关设计，制造和使用销机筒挤出析工程技术人员参考。     

销钉机筒挤出机内流场的数值模拟

应用FLUENT软件,经过简化及边界处理,分别研究了Φ90普通挤出机和销钉机筒挤出机在不同转速、不同销钉布置、不同反向压差条件下胶料的流动行为。其研究结果可以用来指导销钉机筒挤出机的销钉布置设计及操作参数选取。     

销钉机筒挤出机结构设计的新进展

本文简要介绍了几种新型销钉及机筒结构、销钉调整装置、销钉断裂检测装置以及销钉传递式挤出机的结构，供有关设计、制造和使用销钉机筒挤出机的工程技术人员参考。     

橡胶在销钉机筒挤出机中的流动模拟

在销钉机铜挤出机上,建立非牛顿流体的流动模型,计算出压力场、流动场和 杆的特性曲线。随着非牛顿特性的降低,螺杆的生产能力减少。随着螺杆上切口的增多,在螺杆切槽内的逆流增加,而产量也减少。机筒上的销钉对挤出特性影响力很小。销钉机筒挤出特性与螺杆上切口的挤出机的挤出特性非常相似。     

橡胶在销钉机筒挤出机中的流动分析

建立了销钉机筒挤出机的非牛顿流体流动模型,并计算出压力场、流动场和螺杆的特性曲线,结果表明,随着流体非牛顿特性的增强,螺杆的生产能力降低;随着螺杆螺槽上切口的增多,逆流增多,挤出产量降低,机筒上的销钉对挤出特性影响很小,销钉式挤出机的挤出特性与螺杆上有切口的挤出机的挤出特性相似。     

橡胶销钉机筒冷喂料挤出机的开发

橡胶销钉机筒冷喂料挤出机的开发     

销钉式冷喂料挤出机及其应用

介绍各种形式销钉挤出机的特点及混合机理及其在橡胶加工中的应用情况。     

销钉单螺杆混炼段分布混合性能的数值研究

用正交设计法设计了9组不同排布的销钉单螺杆。采用混合熵作为评价销钉单螺杆混炼段混合性能的指标,数值研究了不同销钉结构的单螺杆混炼段内聚丙烯熔体的等温流动过程,考察了一个导程内销钉排数、每排销钉个数和销钉高度对销钉单螺杆混炼段混合性能的影响。结果表明,在所设计的正交试验中,沿螺杆挤出方向各截面的混合熵逐渐增大,出口处该值达到最大;在销钉螺杆混炼段一个导程内安装5排,每排5个高度为12 mm的销钉时,其混合性能较优。     

WXJ-140往复式销钉螺杆挤出机的研究与开发

往复式销钉螺杆挤出机具有特殊的结构和运动形式,具备了压力低、剪切低、温升低和混炼质量高的加工特性,广泛应用于各种材料的加工。结合WXJ-140往复式销钉螺杆挤出机的研发实践经验,介绍了该机型螺杆的结构特点和设计方法,阐述了销钉的设计和布置原理,重点对新型四头螺纹混合元件的混合机理进行了研究。     

同向双螺杆挤出机中齿形元件的流动和混合模拟

应用POLYFLOW软件,采用三维非等温、Cross模型,对高聚物熔体在双螺杆挤出机齿形元件和断裂螺纹元件中的流动和混合过程进行了数值模拟,并用示踪粒子法研究了不同颜色粒子的流迹和停留时间、剪切速率、剪切应力、拉伸速率的分布。在此基础上,对两种元件的分布性混合和分散性混合性能进行的量化分析对比发现,与断裂螺纹元件相比,齿形元件有着弱的输送能力和建压能力,强的轴向温升能力,强的分布性混合能力和分散性混合能力。     

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。     

新型锥形双螺杆混合元件三维流场分析

利用ANSYS有限元分析软件对带有混合块的新型锥形双螺杆的混合段流场进行了三维模拟分析，通过速度场求出流量，并求出剪切速率，剪切应力及回流量来衡量混合效果，找出了混合块几何条件（间隙，错列角）及操作条件（转速，压差等）对挤出机混合效果的影响。     

锥形双螺杆挤出过程菠萝型混合元件三维流场分析(Ⅰ)

应用ANSYS有限元软件对锥形双螺杆菠萝型混合元件进行了三维等温非牛顿流场的模拟分析 ,并与常规螺纹元件的流场分析结果进行了对比 ,得出了菠萝型混合元件比常规螺纹元件生产率高 ,分布混合能力强 ,其分散混合能力稍弱于常规螺纹元件的结论     

往复式单螺杆销钉挤出机典型螺纹元件混合性能研究

使用Polyflow有限元软件对往复式单螺杆销钉挤出机（简称Buss机）的三类典型螺纹元件内物料流动和混合过程进行了数值模拟。流场分析中使用了网格重叠技术。在得到流场速度分布后,基于粒子轨迹跟踪技术计算了物料微元在螺纹元件内的流动轨迹,并分析了Buss机螺纹元件内物料的动态混合过程。以分布混合指数和分隔比例为指标定量地对比了螺纹元件的分布和分散混合性能,在此基础上分析了加工条件、物料特性及销钉布置对Buss机混合性能的影响。数值模拟结果与前人研究有较好的吻合性。     

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。     

四螺杆挤出机常规螺纹元件三维流场分析

利用大型有限元软件ANSYS对聚乙烯熔体在四螺杆挤出机常规螺纹元件中的流动情况进行了分析,求出了速度场、压力场、黏度场,对流道的中心区进行了重点分析。计算结果表明:四螺杆的四个啮合区具有较大的压力梯度、速度梯度,其混合性能明显好于双螺杆挤出机。中心区有明显的环流现象,物料在中心区的停留时间较长,中心区物料没有滞留现象。