沟槽机筒单螺杆挤出机耦合双槽熔融理论研究

利用自制的液压剖分式沟槽机筒单螺杆挤出机实验平台,研究了沟槽机筒单螺杆挤出机的熔融长度和螺杆转速的关系,实验验证了单螺杆挤出机固体输送段和熔融段机筒均开设沟槽的耦合双槽熔融理论。结果表明,与传统光滑机筒单螺杆挤出机和IKV单螺杆挤出机相比,在熔融段机筒开设沟槽的单螺杆挤出机的熔融长度较短且熔融过程比较稳定,熔融效率得到较大提高。     

沟槽机筒单螺杆挤出机固体输送产量的粒径模型研究

在分析机筒衬套沟槽槽深、螺杆螺槽槽深和加工物料粒径关系的基础上,建立了沟槽机筒单螺杆挤出机3种常见的固体输送段产量粒径模型,该模型可用于研究机筒衬套沟槽槽深、螺杆螺槽槽深和颗粒物料粒径对固体输送机理的影响并定量计算沟槽机筒单螺杆挤出机固体输送段产量。此外,通过不同的机筒和螺杆组合及不同粒径的原料在自制的在线模拟试验机上对该模型进行了验证和试验分析。     

销钉机筒单螺杆挤出机功耗的模拟研究

采用流体力学计算软件Fluent，在对销钉机筒冷喂料挤出机熔融段和计量段的胶料进行三维流动数值模拟的基础上，考察螺杆转速、反向压差、销钉数量、销钉排间距和螺槽深度对挤出量和螺杆转矩的影响。结果表明，螺杆转速是影响挤出机功耗的首要因素，随着转速增大，挤出量增大，功耗和功耗比（螺杆转矩与挤出量之比）下降；反向压差对挤出量、螺杆转矩和功耗比有一定影响，反向压差越大，功耗比越大；每排销钉数量对对功耗比影响不大；销钉排间距对挤出机功耗比有较为明显的影响，若只考虑产量和功耗，则销钉排间距越大越好。     

单螺杆挤出机螺旋沟槽固体段产量的实验研究

在自制的测试仪上对单螺杆挤出机螺旋沟槽固体输送段的产量进行了实验研究,探讨了沟槽衬套、螺杆的结构参数,物料粒径大小及螺杆转速对单螺杆挤出机固体输送段产量的影响,同时将螺旋沟槽单螺杆挤出机与IKV挤出机固体输送段的产量进行了对比。实验研究表明：粒径越小,螺旋衬套沟槽越宽,固体输送段产量越高;螺杆螺距变化对挤出机固体输送段产量的影响很小;IKV直槽挤出机固体输送段的产量明显小于螺旋沟槽衬套挤出机的固体输送产量,而且随着转速的增加,趋势越明显。     

单螺杆挤出机螺旋沟槽固体段压力的实验研究

在自制的压力测试仪上对单螺杆挤出机螺旋沟槽固体输送段的压力进行了实验研究,探讨了螺杆转速,沟槽衬套、螺杆的主要结构参数以及物料的粒径大小对挤出机固体输送段压力的影响,同时将螺旋沟槽单螺杆挤出机与IKV挤出机固体输送段的建压能力做了对比.实验研究表明:螺杆转速、沟槽宽度对固体输送段压力影响较小;粒径越小,螺杆螺距越大,挤...     

销钉机筒挤出机塑化段传热温度模型研究

通过建立简化的销钉机筒挤出机塑化段物理模型，从流变分析中的能量方程出发，导出销钉机筒挤出机塑化段温度的传热模型；结合试验数据，拟合出挤出温度随螺杆转速变化的曲线。结果表明，曲线可分为急速增长段、平缓增长段和稳定增长段3部分，且平缓增长段是挤出温度、质量和能耗综合指标最佳的区间。     

螺旋沟槽单螺杆挤出机双螺棱推动理论模型的研究

通过在单螺杆挤出机固体输送段机筒内壁开设螺旋沟槽,建立了将机筒与螺杆视为一个对物料协同作用的整体的新型物理模型——弧板模型;同时将嵌入机筒沟槽与螺杆螺槽中的物料视为固体塞,提出了新型"双螺棱推动理论",弥补了单螺杆挤出机不能实现正位移输送的传统理论缺陷;最后,通过理论分析确定了螺旋沟槽挤出机由摩擦拖曳输送向正位移输送转换的边界条件方程及正位移输送下沟槽结构参数的设计准则。     

沟槽机简单螺杆挤出机塑化性能的模拟研究

对传统光滑机筒单螺杆挤出机、固体输送段沟槽机筒单螺杆挤出机和熔融段沟槽机筒单螺杆挤出机的结构特点、输送机理、熔融热源以及熔融模型进行了对比分析,并对其熔融过程中熔融速率、熔融长度和熔融起始点进行了数值模拟,根据模拟结果分析了机筒结构形式对单螺杆挤出机熔融性能的影响。结果表明,机筒内壁开设沟槽的单螺杆挤出机在结构、机理和性能等方面均优于传统光滑机筒单螺杆挤出机,且将机筒沟槽由固体输送段延伸至熔融段对单螺杆挤出机的熔融性能有显著的提高。     

螺旋沟槽单螺杆挤出机中固体段压力分布研究

通过在固体输送段机筒内壁开设螺旋沟槽,同时将嵌入机筒沟槽与螺杆螺槽中的物料视为固体塞,建立了一个机筒与螺杆对物料协同作用的整体系统。充分考虑固体塞运动过程中的可压缩性及其受到的加速度的影响,建立数学模型,进而求解固体塞的压力及速度方程式。结果表明,固体塞在沟槽螺棱与螺杆螺棱的共同推力作用下正位移输送时,系统建压能力被显著提高,在固体输送段末端产生的沿螺杆轴向上的压力峰值有效保证了物料的稳定挤出。     

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。     

单螺杆挤出机的恒扭矩特性

认为单螺杆具有恒扭矩特性是一种为计算方便而作的近似，导出了与真实功耗和扭矩之间偏差最小的符合恒扭矩特性的拟合功耗和扭矩的计算式，并对上述偏差进行了较详尽的分析。指出了在有些情况下不应认为单螺杆具有恒扭矩特性。     

振动诱导单螺杆挤出机熔融过程实验研究

利用剖分式料筒振动诱导单螺杆挤出机以及透明料筒振动诱导单螺杆挤出机对振动力场作用下的熔融过程进行了可视化实验研究,获得了熔融过程的固体床宽度分布曲线;对比了不同振动参数条件下的熔融长度与无振动条件下的熔融长度。实验结果表明,振动的引入可加快熔融进程,缩短熔融长度。对应不同的材料,不同的螺杆转速、料筒温度设置等工艺条件存在一个振动强度范围,在此范围内随着振动强度的增加,熔融速度进一步加快。     

喂料段沟槽锥角对单螺杆挤出机性能的影响

本文介绍了一种在沟槽喂料挤出机中调整沟槽几何尺寸的新装置。采用该装置可在挤出过程中高效、连续、独立地改变沟槽尺寸、这一新颖的解决方案能改变沟槽数量、锥角以及与之相关的沟槽深度。文中包含的图表来自科学的实验分析，实验采用在挤出机上用自热挤出法挤出中密度聚氯乙烯，在挤出过程中调整了喂料     

单螺杆挤出机熔融输送段冲蚀磨损特性研究

采用离散相位法(DPM),建立单螺杆挤出机熔融输送段熔体输送模型,分析流场特性并预测螺杆易发生冲蚀的区域,研究螺杆转速、填料粒径和填料质量分数对螺杆冲蚀的影响.结果表明,流场压力从入口向出口逐渐升高,且螺棱推力面处的压力大于螺棱背面的压力;流场速度分布沿着径向从机筒向螺杆表面逐渐增加;螺棱推力面顶部、螺棱背面顶部和螺棱...     

单螺杆挤出机混炼效果研究

作者研究了具有混炼头的不同形式的单螺杆挤出机的混炼效果。结论对单螺杆挤出机的设计和应用具有指导意义。     

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