数值模拟研究螺纹元件的混合性能

使用FEM方法数值模拟了同向双螺杆螺纹混合元件和普通螺纹元件流道中硬聚氯乙烯的流动过程,计算了2种螺纹元件流道内熔体的非等温流场,使用粒子示踪法统计分析了2种螺纹元件流道内熔体的混合性能.研究结果表明,螺纹混合元件具有较均匀的剪切速率分布、较平缓的温度分布和较强的分散与分布混合能力,但是其输送能力较小.     

同向双螺杆不同螺纹元件混炼效果的数值研究

采用Polyflow软件数值模拟了啮合同向双螺杆挤出机流道内聚丙烯(PP)熔体的流动,数值计算了常规螺纹元件和开槽螺纹元件流道内PP熔体的三维等温流场,采用粒子示踪分析法(PTA)分析了不同螺纹元件流道内粒子的拉伸度自然对数、分离尺度和停留时间,比较了常规螺纹元件和开槽螺纹元件的混炼效果。研究表明,与常规螺纹元件相比,由于熔体在沟槽内产生漏流,开槽螺纹元件的建压输送能力较低,分散混合性能较弱;开槽螺纹元件流道内因粒子的停留时间较长,其分布混合性能优于常规螺纹元件。     

啮合同向双螺杆挤出过程聚合物熔融机理研究：螺纹元件组合中聚合？…

借助于装有玻璃视窗的可视化啮合同的向双螺挤出机,对高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）颗粒在螺纹元件组合中的熔融过程进行了研究。结果发现,聚合物颗粒在螺纹元件中熔融时颗粒菜小。在减导螺纹元件组合中,聚合物颗粒熔融的主要能量表源是机筒的热传导,故熔融较低;在反向螺纹元件组合中,熔体的粘性耗散热是聚合物熔融的主要热源。     

啮合型同向旋转双螺杆挤出机的螺杆特性及其应用

介绍了啮合型同向旋转双螺杆挤出机的起源和发展,着重论述了该型挤出机挤压系统中的螺杆型式、螺纹元件和捏合元件的输送及混炼特性、螺杆组合型式和操作条件以及应用情况。     

啮合同向双螺杆挤出过程聚合物熔融机理研究——螺纹元件组合中聚合物的熔融

借助于装有玻璃视窗的可视化啮合同向双螺杆挤出机 ,对高密度聚乙烯 (HDPE)颗粒在螺纹元件组合中的熔融过程进行了研究。结果发现 ,聚合物颗粒在螺纹元件中熔融时颗粒的变形小。在减导程螺纹元件组合中 ,聚合物颗粒熔融的主要能量来源是机筒的热传导 ,故熔融效率较低 ;在反向螺纹元件组合中 ,熔体的粘性耗散热是聚合物熔融的主要热源     

啮合型双螺杆挤出机非常规螺纹元件设计新方法

双螺杆挤出机发展的高速高效化使常规螺杆元件不能满足混合要求,因此需要设计输送、混合性能好的非常规螺杆元件。本文从齿轮啮合原理的角度出发,用齿形法法对非常规螺纹元件端面曲线几何学进行了分析,并给出了一套以CAD为工具来设计非常规螺纹元件的新方法。     

专利文摘

块状橡胶连续塑炼的双转子结构及采用该转子的塑炼设备块状橡胶连续塑炼双转子结构,加料段是大导程螺纹元件,塑炼段分塑炼螺纹元件、螺纹开槽螺纹元件和机筒销钉螺纹元件。采用本发明双转子结构的塑炼设备的加料机构连通机     

非啮合双螺杆挤出过程常规螺纹元件流道三维流场分析——等温牛顿模型

利用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件对非啮合双螺杆挤出机螺纹元件中的牛顿流体等温流动进行了三维模拟分析。在得出速度场和压力场的基础上,分析了不同几何条件及操作条件对输送特性及混合能力的影响。     

几种旋转式反应注射混合元件混合性能的实验研究

在深入分析旋转式Kenics混合元件混合机理基础上开发出两种新型混合元件,将这两种混合元件与Kenics混合元件的混合性能进行实验对比。结果表明,开发的螺纹元件能够取得与Kenics混合元件相近的混合效果,所得制件表面质量最好;而交错平板元件混合效果差,反应不均匀,反应速度慢;旋转式Kenics混合元件的螺旋结构产生的拉伸和剪切在混合过程中起主要作用,交错平板结构的分割作用是次要的。     

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。     

挤出机螺杆元件材料及工艺分析

为满足塑料填充、增强和共混改性的要求 ,对同向旋转双螺杆挤出机的典型螺杆元件螺纹套、捏合块的不同材料及制造工艺进行了分析和比较。主要介绍了 3 8CrMoALA合金钢调质氮化处理 ;高速钢 (W 6Mo5G4V2 、W 18Cr4V)整体淬火 ;40Cr调质基材涂层工艺。     

离心力作用下螺旋推进器强度分析

建立了卧式螺旋卸料沉降离心机螺旋输送器的参数化的三维有限元分析模型,进行了离心力作用下的螺旋输送器强度分析。采用五因素四水平的正交试验法,找出了影响螺旋推进器强度的主要因素。经多变量拟合,得到了离心力作用下螺旋推进器的强度计算公式。     

双螺杆挤出实验中影响螺杆填充率的相关因素

利用双螺杆挤出实验中的实验数据曲线,对影响螺杆填充率的诸相关因素进行分析。在螺杆几何结构及螺杆元件组合形式确定之后,不同的操作工况条件下对应有不同的螺杆最大允许填充率,在正常操作中,螺杆的填充率不能大于最大允许值。     

啮合型同向旋转双螺杆螺纹头数选择及螺杆间隙设计

本文从双螺杆啮合几何学出发,分析了啮合型同向旋转双螺杆各功能段螺纹头数选择准则,探讨了这类双螺杆挤出机中三种典型螺杆间隙的设计方法。这些准则及方法可直接用于指导螺杆结构设计。     

螺杆组合对PP/BaSO4复合材料共混效果与性能影响

介绍了几种用于啮合同向双螺杆挤出机的新型混合螺纹元件.分析了不同螺杆组合方式对聚丙烯/硫酸钡( PP/BaSO4)复合材料共混效果的影响.使用新型的混合螺纹元件优化设计出一种适合用于PP/BaSO4复合材料的螺杆组合,结果表明,合适的螺杆组合可以改善BaSO4硫酸钡在PP中的分散效果.     

生物降解淀粉塑料加工中双螺杆挤出机螺杆组合

在介绍了啮合同向双螺杆挤出机特点的基础上,对其在生物降解淀粉塑料加工工艺中的关键问题——螺杆组合进行了探讨,结合双螺杆挤出机每个功能段的作用提出了螺杆最佳组合原则。     

热管式螺杆及其传热研究

热管应用于挤出机螺杆的热交换，并将热管和螺杆做成一体，提出了热管式螺杆的概念，阐述了热管式螺杆的传热机理，进行了Ｎｕｓｓｅｌｔ分析，指出了影响性能的诸因素，认为热管式螺杆结构简单，传热性能优异。     

挤出机螺杆的弯矩计算

在计算机上利用 Ｍａｔｈｅ ｍａｔｉｃａ 软件,通过对螺杆截面图形的研究,得出了螺杆截面图形的正确结果,并建立了螺杆表面的参数方程。应用这一结果建立了螺杆弯矩既弯应力的计算公式,对具体例子的计算结果进行比较发现,螺杆的弯应力明显大于文献〔１〕、〔２〕中的相应结果。本文的结果对挤出机螺杆设计中的应力计算提供一定的理论依据。     

注射机螺杆断裂失效分析

采用金相分析、硬度检测等方法,对断裂的注射机螺杆进行了失效分析。结果表明:基体材质不良和热处理不当是导致螺杆断裂的主要原因。     

Prediction of screw conveyor performance using the Discrete Element Method (DEM)

Screw conveyors are used extensively in agriculture and industry for transporting and/or elevating bulk materials over short to medium distances. They are very effective conveying devices for dry particulate solids, giving good control over the throughput. Despite their apparent simplicity, the mechanics of the transportation action is very complex and designers have tended to rely heavily on empirical performance data. The performance of a screw conveyor is affected by the operating conditions, such as: the rotational speed of the screw; the inclination of the screw conveyor; and the volumetric fill level of the bulk material. In this paper we examine how these operating conditions influence the performance of a screw conveyor by applying the Discrete Element Method (DEM) to simulate a single-pitch screw conveyor with periodic boundary conditions. The DEM modelling gives predictions of screw conveyor performance in terms of variations of: particle speeds, mass flow rate, energy dissipation and power consumption, due to changes in the operating conditions.