双螺杆反应器同向啮合螺纹元件的三维流场分析

双螺杆反应器是一种新型的高效反应器 ,且对环境几乎无污染 ,但许多理论尚处于不成熟阶段。高粘度物料在双螺杆反应器中的流动情况非常复杂 ,很难用解析法求解 ,利用ANSYS有限元分析软件对双螺杆反应器同向啮合螺纹元件进行了三维等温非牛顿流场分析 ,给出了速度场、压力场、粘度场的基本规律以及螺杆特性曲线的分布。计算结果表明 :在啮合区 ,物料的压力梯度、速度、剪切应力较大 ,粘度值较小 ,物料在啮合区能进行充分的混合、反应 ;螺槽中的物料具有较大的正轴向速度 ,表明大部分物料沿挤出方向流动。流量和螺杆转速成正比 ,流量和流道两端的压差成反比。

同向啮合双螺杆固体输送特性的可视化研究——螺纹元件的粉料输送

利用可视化的啮合同向双螺杆实验挤出机，对挤出过程中不同操作条件下粉状聚合物在螺纹元件中的输送特点、输送机理和输送能力进行了实验研究，并对不同导程的螺纹元件组合在计量和溢流加料时的输送能力进行了分析。

同向啮合共轭齿廓副参数化建模及特性分析

针对同向啮合共轭齿廓建立了以中心距、螺棱直径、螺槽直径及螺棱系数为参数的啮合线方程,并基于啮合线反转法建立了同向共轭齿廓副构造模型。通过仿真系统分析了同向啮合共轭齿廓副的啮合特性:自清洁楔角随啮合位置变化,瞬时啮合点处圆弧切线垂直于两螺杆中心连线,啮合点的瞬时相对运动速度最大且恒等于转速乘以中心距。研究结果为系统研究同向啮合共轭齿廓设计理论提供了新的途径。

同向啮合型双螺杆挤压机挤压过程分析

对同向啮合型双螺杆挤压机内挤压过程进行了研究 ,并分析不同双螺杆挤压机之间的关系和影响因素 。

同向啮合型双螺杆反应器三维流场数值模拟

利用计算流体力学方法,以抚顺石化公司化塑厂在役双螺杆反应器熔体输送段为研究对象,对聚乙烯熔体在同向啮合型双螺杆反应器中的流动进行了三维等温非牛顿流场分析,求出了速度场、压力场、粘度场的基本规律以及螺杆特性曲线。结果表明,聚乙烯熔体在同向啮合型双螺杆反应器中得到了充分的混合。

同向啮合双螺杆固体颗粒输送行为的研究

借助可视化同向啮合双螺杆挤出机固体输送段的实验装置,对其固体颗粒的输送行为进行实验研究。将输送区划分为3个子输送区进行仿真实验,分析其在3个子输送区中不同的输送形式,以及螺杆转速和粒径大小对其输送效率的影响,发现物料在输送过程中主要集中在左输送区和上输送区且均以正位移输送为主,当物料粒径增加至3mm时,摩擦拖曳现象较为明显。输送效率会随着螺杆转速与粒径大小的不同呈线性变化。

一种同向啮合食品双螺杆挤出机设计

食品加工所使用的挤出机种类很多。随着人们对食品质量需求的不断提高,性能更优的双螺杆挤出机取代使用多年的单螺杆挤出机已是大势所趋。本文给出了一种双螺杆同向啮合挤出机的设计过程,涉及螺杆、芯轴、捏合盘和机筒的设计以及动力电机的选择。采用了组合式机械结构,以适应不同的生产状况。

ZXC型同向啮合双螺旋挤浆机的特性及其应用

使用高效提取设备是提高黑液提取率的关键。本文介绍了ZXC型同向啮合双螺旋挤浆机的构造、性能,并举例介绍了该设备在不同浆料洗涤中的工艺流程及工艺参数。

同向啮合双螺杆熔融输送段挤出模型建立

探究同向啮合双螺杆熔融输送段运动状态,建立了同向啮合双螺杆挤压机C型腔在圆柱系下的流动模型,由连续性方程和纳维—斯托克斯方程组成了3个自变量r、θ与z和4个待求解变量V_r、V_θ、V_z与P封闭方程组,最后解出方程组,得出V_r、V_θ、V_z表达式,为数值模拟提供依据。

同向啮合双螺杆挤出机在塑料填充改性加工中的应用及螺杆元件排列组合知识

介绍同向啮合型双螺杆挤出机在填充改性领域应用以及双螺杆挤出的混合机理和螺杆元件排列组合的有关知识。

同向全啮合双螺杆植物蛋白挤出机不同螺杆元件的仿真分析

为了明确和量化同向全啮合双螺杆挤出机各螺杆元件的功能,增加配置用于生产植物基肉双螺杆挤出机螺杆的合理性,以低温脱脂花生蛋白粉的物性参数为条件,对SLZ36型挤出机的3种元件长度为32 mm的螺杆元件双头螺旋元件、5啮合盘啮合元件及3齿形盘齿形元件的剪切速率、混合指数、物料停留时间、最大剪切应力分布进行仿真分析。采用Solidworks软件建立元件的几何模型,应用Gambit软件进行模型的网格划分及网格质量分析,在Polyflow软件中进行数值模拟,通过Fieldview软件对仿真结果进行后处理分析。结果表明:通过混合指数分析得到3种螺杆元件对物料的混合性能大小为齿形元件>啮合元件>螺旋元件;通过物料停留时间分析得到3种螺杆元件的轴向混合性能大小为齿形元件>螺旋元件>啮合元件;通过剪切速率及平均最大剪切应力分析得到对物料的剪切性能大小为啮合元件>螺旋元件>齿形元件。进行植物基肉双螺杆挤出机螺杆组合时,针对目前整个螺杆配置螺旋元件最多的情况,在进行物料更换时可以合理地配置啮合元件以增加螺杆剪切能力,配置齿形元件以增加螺杆的混合能力。

啮合同向差速双螺杆挤出机挤出聚乳酸流场分析

目的:探究不同差速比的螺杆组在流道性能上的差异,明确差速对聚乳酸材料挤出性能的影响。方法:应用Solidworks软件建立4组差速双螺杆组,通过Fluent软件进行网格划分和有限元数值模拟,使用CFD-post软件分析计算结果,并对其性能进行验证。结果:当进出口压力分别为0.2,0.5 MPa,单头基准转速为30 r/min时,差速比为1∶2和1∶3的螺杆在不同性能下各有优劣,螺杆的产量和机筒内压力在差速比为1∶2时具有优势,螺杆的混合能力在差速比为1∶3时具有优势。结论:对比传统双螺杆挤出机,差速双螺杆挤出机对聚乳酸材料的挤出性能为正向影响,可作为全新的聚乳酸改性设备。

同向双螺杆和异向双螺杆对聚乳酸挤出过程的影响

探讨了同向双螺杆和异向双螺杆对聚乳酸(PLA)挤出过程及挤出物性能的影响。在相同结构参数下建立同向双螺杆和异向双螺杆的端面曲线,由端面曲线生成的三维模型进行网格划分,将网格模型导入Polyflow软件中设定边界条件并添加示踪粒子后进行仿真分析,使用Fieldview后处理软件将仿真数据中的物理场进行可视化分析,并对示踪粒子在流道中的轨迹进行研究。结果表明,在对PLA的挤出过程中,同向双螺杆流道内的压力相对稳定,异向双螺杆流道内出现局部高压现象;PLA在同向双螺杆挤出过程中示踪粒子的停留时间更短,分布指数、分离尺度更小,即分布混合能力更强,挤出料的拉伸强度高;异向双螺杆挤出过程中物料受到的剪切、拉伸作用更大,经历最大剪切应力的粒子占比较多,即分散混合能力更强,挤出料的冲击强度高,黏度更低。因此,同向双螺杆能提供相对稳定和高效的挤出过程,挤出过程快,分布混合更加均匀;异向双螺杆建压能力、剪切能力、分散混合能力更强,能够提高挤出物料的产品质量。

啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆流场仿真分析

根据啮合同向双螺杆几何学,运用Solid Works三维建模软件建立螺杆的实体模型。采用190℃聚乳酸熔体作为流体,通过ANSYS软件划分网格得出有限元模型,然后在Polyflow里进行仿真,分别得到了两种不同截面的螺纹元件的流场模拟结果。分析对比了压力场,速度矢量场、剪切速率场和黏度场,得出螺棱厚度对流场的影响。结果表明,I型截面螺杆的建压能力强于II型截面螺杆。II型截面的剪切能力强于I型截面的剪切能力,II型截面增强了螺杆的分散混合能力。

啮合同向双螺杆挤出机螺纹元件三维流场分析

利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机的螺纹元件流场进行了三维等温非牛顿模拟分析。通过速度场求出了流量及回流量 ,并求出拉伸速率、剪切速率及剪切应力来衡量混合效果。得到了机筒表面和啮合区的压力分布 ,找出了螺纹的导程。

啮合同向双螺杆挤出机中齿形盘元件不同螺杆构型的性能分析

在相同的模拟条件下 ,通过对啮合同向双螺杆挤出机中齿形盘元件不同螺杆构型的流量、回流系数、剪切速率和剪切应力的分析 ,得到混合或 (和 )输送较佳的螺杆构型 ,并分析了其原因。

啮合同向双螺杆挤出过程组合流道(捏合块+螺纹元件)三维流场分析

利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机由捏合盘和螺纹元件组合而成的流道进行了三维等温非牛顿模拟分析 ,得到了组合流道的速度场和压力场。并对螺纹元件流道、捏合块流道及组合流道的流量、回流量、拉伸速率、剪切速率及剪切应力进行了比较。

啮合同向双螺杆挤出机偏心六棱柱元件混合性能的研究

提出了一种新型的偏心六棱柱元件,并对其混合流场进行三维非牛顿等温模拟;比较了六棱柱元件和偏心六棱柱元件的混合性能,同时通过添加10%(质量分数,下同)玻璃纤维增强的聚碳酸酯共混改性实验,对两者的混合效果进行了评估和表征。结果表明,由于流场中引入了明显的拉伸流动,偏心六棱柱的分散和分布混合能力优于六棱柱元件,所制备的玻璃纤维增强材料的韧性提升超过40%,并且热变形温度提高了7℃。

啮合同向双螺杆3种构型的模拟分析和实验研究

通过数值模拟方法对3种含捏合盘元件螺杆构型的剪切速率、停留时间和回流量等指标进行了分析,通过实验对3种螺杆构型的混合性能进行了对比。结果表明,90°捏合盘元件与反向捏合盘元件组合可以达到较好的分布混合效果,45°捏合盘元件与反向捏合盘元件的组合可以达到较好的分散混合能力,捏合段加入反向螺纹元件并不能提高分布混合能力,但可以延长停留时间。

啮合同向双螺杆挤出过程轴向循环流道三维流场分析——轴向循环流场分析(Ⅱ)

介绍了作者在啮合同向双螺杆某一轴向位置设置一非啮合段 (且该段其中一根螺杆是反向螺纹元件 ) ,从而将轴向循环流动的概念引入到啮合同向双螺杆挤出过程中 ,并利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出过程轴向循环流道中的非牛顿流体等温流动进行了三维模拟分析。在得出速度场和压力场的基础上 ,还对剪切速率、剪切应力及剪切粘度进行了模拟 。