串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機機理和性能的研究.pdf

1、串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機以其獨特的混煉性能越來越多地應用于聚合物混煉加工領域中。本文從串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機機理的研究、系列化樣機的研制和應用領域的開拓三個方面展開工作，以新型串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的研制開發(fā)為主線，對串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的設計機理、混煉機理、熔體在磨盤內三維動態(tài)流動的數(shù)值模擬、磨盤混煉性能量化分析、高聚物在串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機中的力化學反應性能和樣機的性能測試以及應用領域等方面進行了探索和研究。
　　 運用系統(tǒng)工程設計

2、原理，全面剖析了串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的輸送、熔融、混煉、脫揮以及計量等功能，提出了串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的總體設計方法，在自行開發(fā)研制成功了國內獨有的具有超強的破碎、分散、混煉和塑化性能的CPJ75/135Ⅱ串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的基礎上，進行了該類機型系列化開發(fā)研制和新的應用領域的開拓。
　　 研究了串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的熔融、混合和流動機理，采用三維有限元數(shù)值方法對串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的三種典型磨盤元件內物料的流動及混合狀態(tài)進行

3、了數(shù)值模擬，求解出速度場、壓力場和粘度場分布，并引入網格疊加技術解決了復雜形狀的磨盤表面旋轉運動邊界確定的難題。
　　 基于速度場求解得到了示蹤粒子從入口到出口的運動軌跡，運用統(tǒng)計學和流體動力學相結合的分析方法，從分布混合、分散混合和軸向混合三個方面研究串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的混合性能，分別采用分離尺度和時間平均瞬態(tài)效率兩個參數(shù)表征分布混合性能，應用混合指數(shù)表征分散混合性能，運用停留時間分布表征軸向混合性能，在此基礎上探討了磨盤幾

4、何構型、磨盤間隙和工藝條件對混合性能的影響。
　　 基于串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機具有超強的剪切特性，對高聚物在擠出加工過程中的力化學性能進行了探索性的研究，并通過硫化橡膠的擠出脫硫實驗進行了驗證。
　　 通過實驗研究了串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的擠出性能，混合性能及其應用領域。實驗表明：磨盤構型、對數(shù)、定動磨盤之間的間隙、動磨盤的轉速對產量、功率、單耗具有顯著影響；磨盤轉速的提高及磨盤間隙的減小，有利于混合性能的提高。