同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機螺旋狀捏合盤元件混煉機理研究.pdf

1、螺旋狀捏合盤元件是為適應(yīng)同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機高速高效的發(fā)展要求而出現(xiàn)的一種新型混煉元件，它結(jié)合了常規(guī)捏合盤元件和轉(zhuǎn)子元件的特性，具有良好的混煉能力。
　　 本文根據(jù)雙螺桿幾何學(xué)原理和等間隙修正方法構(gòu)建了螺旋狀捏合盤元件的三維物理模型，應(yīng)用有限元分析軟件POLYFLOW對螺旋狀捏合盤元件和常規(guī)捏合盤元件內(nèi)物料流動及混合進行了三維動態(tài)模擬，通過粒子跟蹤法對流場的動態(tài)模擬計算及其統(tǒng)計學(xué)后處理，采用累積混合指標(分布混合指數(shù)和分隔比例)

2、作為衡量分布混合和分散混合的量化指標，探討了幾何參數(shù)(螺旋角、盤體厚度和錯列角)對螺旋狀捏合盤元件混合性能的影響趨勢，得到一系列優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)，對螺旋狀捏合盤元件的設(shè)計起到一定的指導(dǎo)作用。數(shù)值模擬分析結(jié)果表明：隨著螺旋角、盤體厚度和錯列角的增大，螺旋狀捏合盤元件的分散和分布混合性能增強；螺旋狀捏合盤元件的分散和分布混合性能均優(yōu)于常規(guī)捏合盤元件。
　　 為了更好地發(fā)揮螺旋狀捏合盤元件優(yōu)異的分散和分布混合性能，本文引入NIC機筒元件

3、，通過對螺旋狀捏合盤元件與NIC機筒元件、常規(guī)機筒元件組合流道進行三維等溫流場模擬與分析，結(jié)果表明：螺旋狀捏合盤元件與NIC機筒元件組合時，選取較大的螺旋角、盤體厚度和錯列角，有利于增強分散和分布混合；螺旋狀捏合盤元件和NIC機筒元件相組合，流場中的剪切速率分布更為均勻，能夠避免產(chǎn)生局部高剪切區(qū)，降低局部剪切熱，從而實現(xiàn)低溫混煉。
　　 最后本文還應(yīng)用POLYFLOW軟件對標準型、偏心錐形和混合型三種螺桿頭元件流道內(nèi)物料的流動過