差速螺旋啮合双转子端面型线的统一几何设计及模拟

为了更全面描述啮合差速转子的端面,通过引入变符系数?,采用相对运动法,推导了适合同向和异向的差速转子端面型线的统一啮合方程。通过改变差速比或者头数比及其他参数,可以得到不同新型的转子端面型线。用此模型建立了差速比为3:1、同向和异向的等径不等导程双螺旋转子混合段。应用Polyflow软件,有限元数值模拟了高密度聚乙烯熔体在两种啮合旋向下的流动混合效果。异向差速螺纹元件有长而窄的均匀停留时间,分布混合能力较好;同向差速螺纹元件的拉伸混合、剪切作用大,分散混合能力较强。

啮合方向对差速非等径双转子挤出机混合能力的影响

利用Polyflow软件对非等径料腔内差速螺旋双转子间熔体流动进行数值模拟,比较了同向和异向双转子二维端面的混合行为。结果表明,3∶1差速转子混合指数在介于0.5和1之间的约占88%,拉伸作用强;同向差速的分布混合效果更好;同向双转子料腔内高速分布范围宽,流场内不均匀度大,更加利于流体的相互交换;异向的啮合区压力和剪切速率更大,分散能力更强。