聚合物熔體冷卻器的理論計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、高分子聚合物熔體冷卻器應(yīng)用于聚合物擠出發(fā)泡生產(chǎn)線，其應(yīng)用目的是在高分子聚合物熔體進(jìn)入發(fā)泡機頭前，將其冷卻至最適宜的發(fā)泡溫度。由于其單位體積換熱面積大，能夠準(zhǔn)確控制熔體溫度，并且設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造簡單、易拆裝等特點，在高分子聚合物發(fā)泡領(lǐng)域備受關(guān)注，但是由于熔體冷卻器結(jié)構(gòu)需要適應(yīng)換熱流場復(fù)雜的聚合物熔體，目前還未實現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中的大規(guī)模應(yīng)用。應(yīng)用高分子聚合物熔體冷卻器可以簡化發(fā)泡生產(chǎn)線,大大縮短生產(chǎn)周期,優(yōu)化發(fā)泡制品質(zhì)量，其優(yōu)勢非常明顯，但現(xiàn)有專

2、門應(yīng)用于高黏度熔體的冷卻設(shè)備較少，因此本文所研究的高分子聚合物熔體冷卻器的設(shè)計研發(fā)技術(shù)在聚合物擠出發(fā)泡領(lǐng)域具有重大意義。
　　本文針對高分子聚合物在發(fā)泡過程中具有高黏度、低流速的特點，研發(fā)具有多孔式換熱內(nèi)芯的熔體冷卻器。首先根據(jù)高聚物熔體的換熱需求、工藝條件及對流傳熱理論對熔體冷卻器進(jìn)行理論計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計。在設(shè)計計算過程中，應(yīng)用Visual Basic6.0可視化程序設(shè)計語言，將計算過程程序化，系列化，并輸出計算結(jié)果。對比分析熔體

3、冷卻器的結(jié)構(gòu)參數(shù)對換熱性能的影響規(guī)律。
　　為研究熔體冷卻器內(nèi)部流場換熱均勻性及壓力降情況，應(yīng)用polyflow流體流動分析軟件模擬高聚物熔體從熔體冷卻器入口到出口的流動過程，分析模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高聚物熔體溫度在其流動方向上呈均勻下降趨勢，且黏度隨溫度降低而增大。對比三種多孔式換熱內(nèi)芯的換熱溫度場和熔體壓降，發(fā)現(xiàn)隨孔組數(shù)增加，熔體流道直徑減小，換熱面積增大，熔體換熱速率越快，且出口溫差越小，熔體壓降越大。
　　在實驗室現(xiàn)有雙螺