啮合同向双螺杆挤出机简介

本文简要介绍了同向双螺杆挤出机的起源,发展以及所具有特点,重点介绍了捏合块区域的三种混合作用。     

啮合同向双螺杆挤出机运转条件

啮合同向双螺杆挤出机具有优异的混合性和良好的适应性，是当前用于聚合物改性（共混、填充、增强、反应挤出）的首选连续混合设备之一，在挤出设备中使用最普遍。在用户中最常见的是，一台设备往往用到老，更换产品只通过更换机头来实现。而实际上，啮合同向双螺杆挤出机具备一个极优异的性能：其组合式螺杆和机筒具有“万能”性——即通过改变螺杆和机筒组合顺序，实现对不同物料、配方的最佳使用效果。     

同向旋转双螺杆直接挤出技术

直接挤出是挤出技术的发展方向之一。在分析混炼用双螺杆挤出特点的基础上,阐述了同向双螺杆直接挤出技术在设备、工艺、模具等方面的设计选用要点。     

啮合型同向旋转双螺杆挤塑机熔体输送机理研究

本文提出了描述啮合型同向旋转双螺杆挤塑机中非等温三维熔体输送流场的理论模型。借助罚函数有限无及边界无法对该流场进行了求解。此后计算和分析了熔体输送段的重要工作特性参数。计算结果和实验结果的良好吻合证明所采用的模型合理、计算方法可行、计算结果可靠。     

啮合同向双螺杆挤出机的相似放大

首先给出啮合同向双螺杆挤出机熔体输送段相似放大方法中所用到的参量表达式,然后从混合、热平衡和综合这两方面分别进行相似放大,并分析各自的优缺点。利用W＆P公司ZSK系列混合机的设计特点和技术数据,分析了相似放大设计在实际中的应用。对大型同向双螺杆挤出机提出相似放大的准则,应是螺杆线速度保持恒定。     

同向旋转双螺杆挤出机计量段中聚合物挤出的模拟

建立了非牛顿粘性聚合物熔体在同向旋转双螺杆挤出机计量段中的三维 非等温流动模型,利用网络叠合技术分析挤出机计量段内速度、温度、压力、粘度、粘性耗散热的分布以及螺杆转速、轴向压差对挤出量的影响。     

基于SPSS的啮合同向双螺杆挤出机挤出能耗的研究

借助SPSS统计分析软件,以主机螺杆转速和加料量为自变量建立了啮合同向双螺杆挤出机功率消耗的二元线性和非线性数学模型,探讨了主机螺杆转速和加料量对挤出机功耗的影响。通过实验得到的数据和模型预测数据进行对比。结果表明,二元线性回归模型完全可以用来对挤出机功耗进行预测。     

同向双螺杆挤出机的应用及发展

本文简述了同向双螺杆挤出机的积木式设计原理及其应用，并介绍了科亚公司99年新一代同向双螺杆挤出机的特点。     

啮合同向双螺杆挤出机螺纹元件三维流场分析

利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机的螺纹元件流场进行了三维等温非牛顿模拟分析,通过速度场求出了流量及回流量,并求出拉伸速率,剪切速率及剪切应力来衡量混合效果,得到了机筒表面和啮合区的压力分析,找出了螺纹的导程,间隙及两端压差等参数对挤出机混合效果的影响。     

啮合同向双螺杆挤出机组合流道的熔体充满长度预测与实验研究

使用Polyflow软件对φ34 mm啮合同向双螺杆实验挤出机中由螺纹元件和捏合盘元件组成的组合流道进行模拟,得到不同螺杆相位角下三维流场的压力分布;分析了设置在组合流道内的观测点压力随相位角变化规律,对两种流量下组合流道在挤出过程中的熔体充满长度进行了预测,并对分析结果进行了验证实验。结果表明,通过流场模拟的方法可以预测组合流道在挤出过程中的熔体充满长度,其误差小于10 %。而在预测的充满长度区域,实测的观测点压力波动在预测的压力波动范围内。     

啮合同向双螺杆驼峰元件的数值模拟

介绍了啮合同向双螺杆驼峰元件的特点,应用Polyflow软件进行了流场模拟,并与双头螺纹元件进行了比较分析。模拟结果显示:驼峰元件的螺棱和机筒之间的剪切速率比双头螺纹的低;建压能力比双头螺纹元件高;回流量较大,轴向混合能力较强。特别适用于生物降解塑料等热敏性和剪敏性塑料的高速挤出和混合。     

Flow and Heat Transfer Along the Length of a Co-rotating Twin Screw Extruder

A global plasticating model for co-rotating twin screw extruders is presented, with the capability of predicting from hopper to die the evolution of pressure, temperature, shear rate, degree of fill, residence time and mechanical power consumption. The resultant software requires moderate computational resources, making it suitable for use with optimization algorithms. Predictions are compared with experimental measurements along the extruder axis for a number of runs involving changes in operating conditions and screw geometry. Globally, the results validate the software and also put in evidence the process steps where improvements in modeling are required.     

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。     

同向双螺杆挤出机螺杆元件对PE-LD-g-MAH熔融接枝过程的影响

通过改变同向双螺杆挤出机主反应区的螺杆元件，研究了螺杆元件对由过氧化二异丙苯引发，低密度聚乙烯（PE-LD）熔融接枝马来酸酐（MAH）的接枝产物和接枝率的影响。红外光谱分析证实有部分MAH已经成功接枝到PBLD分子链上。通过对挤出沿程4个在线取样位置样品的对比分析表明，具有高剪切性能的捏合盘元件的沿程样品的接枝率较大，熔体流动速率较小；具有高拉伸性能的S形元件能够迅速提高接枝率。     

同向双螺杆挤出机螺杆轴向力的数值模拟和实验研究

应用 POLYFLOW 软件模拟计算了组合螺杆元件在流场中受到的轴向力。模拟结果表明,轴向力随螺杆相位角的变化而波动;螺杆构型对轴向力的影响较大;操作条件会对轴向力产生影响。自行设计了拉杆应变测量系统对螺杆轴向力进行了间接测试,结果表明螺杆轴向力由机头静压力和附加轴向力组成,使用实验螺杆组合时,附加轴向力约为机头静压力的0.4～1.6倍。     

啮合同向双螺杆挤出机新型螺杆元件的结构和性能

概述了啮合同向双螺杆挤出机新型螺杆元件的结构和性能,并对螺杆元件今后的设计提出了看法。     

啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆流场仿真分析

根据啮合同向双螺杆几何学,运用Solid Works三维建模软件建立螺杆的实体模型。采用190℃聚乳酸熔体作为流体,通过ANSYS软件划分网格得出有限元模型,然后在Polyflow里进行仿真,分别得到了两种不同截面的螺纹元件的流场模拟结果。分析对比了压力场,速度矢量场、剪切速率场和黏度场,得出螺棱厚度对流场的影响。结果表明,I型截面螺杆的建压能力强于II型截面螺杆。II型截面的剪切能力强于I型截面的剪切能力,II型截面增强了螺杆的分散混合能力。     

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。     

用于玻纤增强粒料制备的啮合同向双螺杆挤出机的螺杆构型

阐述了玻纤增强粒料用啮合同向双螺杆挤出机的螺杆构型及设计时应注意的问题。