同向双螺杆挤压改性对米糠可溶性膳食纤维及营养物质的影响

为制备可溶性膳食纤维含量高且营养物质保留好的改性米糠产品,以米糠为原料,可溶性膳食纤维含量为考察指标,在单因素试验结果的基础上,采用响应面法对米糠挤压膨化改性工艺条件进行优化,并对改性前后米糠物性指标(堆积密度、颜色、持水力、膨胀力、水溶性、提油率、阳离子交换能力)和营养指标(钙、镁、钾、铁、锌、磷、VB1、VB2、VE和烟酸的含量)进行检测。结果表明,挤压膨化改性米糠的最佳工艺条件为:双螺杆转速264 r/min,套筒内水分26.5%,套筒内第四区加热温度129℃,测得改性后米糠可溶性膳食纤维含量为27.89%。改性后的米糠物性指标得到提升,除烟酸外的其他营养成分均得到了较好地保留。通过此方法成功提高了米糠中可溶性膳食纤维的含量,且改性后的米糠品质和营养物质保留较好,适合用于新产品开发,丰富食品品类。

啮合异向双螺杆挤出机中螺杆端面结构参数对聚乳酸流场的影响

目的:探究啮合异向双螺杆挤出机中螺杆构型的改变对聚乳酸流场的影响。方法:通过Solidworks软件建立异向双头螺纹元件的理论模型和经两种不同方式调整结构参数后的螺纹元件几何模型,将建立的三维模型导入Gambit软件进行网格划分,再应用Polyflow软件进行流场模拟计算,最终借助Fieldview软件提取流场分布结果,对比分析修正时螺纹元件端面上结构参数的调整对剪切速率场、黏度场和速度场的影响。结果:修正时螺纹元件的结构参数经两种方式调整后均会对聚乳酸流场造成影响;两种对结构参数的调整方式均在不同程度上减小了流道内的剪切速率梯度,方式一还造成了流道内聚乳酸的黏度降低。结论:从对剪切速率场、黏度场和速度场的影响上看,经方式一调整后的螺纹元件更有利于挤出,而经方式二调整后的螺纹元件实体构型更贴近螺纹元件理论构型。

双螺杆挤压机操作参数对膨化水产饲料物性的影响

利用Clextral BC-45型双螺杆挤压机对豆饼粉、鱼粉和玉米粉的混合原料进行挤压蒸煮生产水产饲料。通过改变螺杆转速、进料速率和进水速率来生产具有不同物性的水产饲料,并对所得到的饲料进行膨化度、堆积密度和水中稳定性指数的测定,同时对挤出物的浮性进行了观察。应用二次回归通用旋转设计进行试验方案设计及试验结果分析,建立回归方程来描述操作参数与膨化度、堆积密度、水中稳定性指数的关系。研究结果表明,螺杆转速、进料速率和进水速率均与膨化度和堆积密度有显著的相关关系,而与水中稳定性指数的相关关系不显著。应用所建立的回归方程可预测和控制挤压产品的膨化度与堆积密度。操作参数与水中稳定性指数的关系需进一步研究。

新型非对称同向自洁型双螺杆混合过程模拟表征

介绍了新型非对称同向自洁型双螺杆端面造型特点及运动关系,建立了转速比为2/1的两根螺杆端面造型的物理模型。基于准静态假设,采用叠加网格技术,借助商用Polyflow软件,分别对新型非对称双螺杆和传统双螺杆端面内的周期性二维流动和混合进行数值模拟研究。以分散准数为指标,进行了静态混合及动力学行为表征。通过粒子示踪技术,得出累积分散准数和最大分散准数,分析新型非对称双螺杆和传统双螺杆的二维流场混合行为的差异,进一步探索螺杆造型对混合过程的影响规律。

啮合异向双螺杆挤出过程熔体输送段常规螺纹元件3D流场分析

作者对啮合异向双螺杆挤出过程常规螺纹元件在充满熔体情况下的三维、等温、非牛顿流场进行FEM计算模拟的研究结果。所建物理模型包括螺槽区、啮合区和四个间隙 ;边界条件为真实的速度和压力边界条件 ;借助AN SYS有限元求解器进行流场计算 ,得到计算域的速度场、压力场和粘度场 ;利用以上流场计算结果 。

双螺杆挤压机的性能分析及应用

介绍了食品挤压加工的原理 ,对双螺杆挤压机的工作性能进行了分析。通过试验 ,论述了螺杆转速、原料含水量、加热温度等参数对膨化产品质量的影响。确立了玉米膨化食品的生产数据。

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 。

丁苯多嵌段共聚物反应挤出过程研究

在SHL-Φ35型紧密啮合同向旋转双螺杆挤出反应器中,以丁基锂为引发剂,丁二烯和苯乙烯混合进料,合成了丁苯多嵌段共聚物。采用静态实验法对物料在两组螺杆结构中的填充度分布和螺杆径向粘均分子量分布进行计算,同时对螺杆几何结构与材料性能的关系以及单体在挤出反应器中的聚合过程进行了考察,提出了以丁基锂为引发剂、反应挤出合成丁苯多嵌段共聚物两段聚合过程机理。

同向锥形双螺杆混合挤出性能的比较

为了给同向锥形双螺杆的设计和实际加工提供理论依据和技术支持,在螺杆转速为25r/min,进出口压差为零的条件下,使用POLYFLOW软件,数值模拟了同向和异向旋转锥形双螺杆、平行同向双螺杆混合挤出RPVC的过程,计算了3种双螺杆计量段流道内熔体的三维等温流场,用粒子示踪法统计分析了3种双螺杆的混合挤出性能,将同向锥形双螺杆的混合挤出性能与异向锥形双螺杆和平行双螺杆的混合挤出性能比较.统计分析结果表明,同向锥形双螺杆分散性混合能力最大,分布性混合能力比异向锥形的大,比平行双螺杆的小.同向锥形双螺杆既保存了异向锥形双螺杆有利于物料的压缩的优点,又克服了异向锥形双螺杆剪切能力小的缺点.锥形双螺杆计量段流道内熔体的压力波动最小,有利于挤出制品的稳定性.用实验和数值计算2种方法研究了HT-30平行双螺杆挤出RPVC的停留时间,验证了所采用的数值计算方法的可靠性.

啮合同向双螺杆挤出过程不同功能段的螺杆构型和整根螺杆的组合设计

介绍了啮合同向双螺杆挤出过程中不同功能段的螺杆构型和整根螺杆的组合设计。

啮合同向双螺杆挤出过程中PP/EPDM共混体系熔融混合机理研究

借助于剖分式双螺杆挤出机对PP/EPDM共混体系的熔融混合过程进行了沿程取样研究。实验表明 ,耗散混合熔融是PP/EPDM挤出过程中主要的熔融机理 ;混合与熔融同时发生 ;混合包含两种机理 。

啮合同向双螺杆螺纹元件几何参数对其在流场中受力关系的影响

使用POLYFLOW软件对啮合同向双螺杆挤出机中螺纹元件的三维等温流场进行了连续转动情况下的数值模拟。结果表明:螺纹元件在连续转动过程中受到的轴向力和扭矩会产生波动,并给出了螺纹元件承载能力的计算方法。引入单位长度受力的概念后,讨论了流量变化和流量一定的情况下不同中心距和不同导程的螺纹元件受力的变化。

啮合异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(Ⅲ)

介绍了作者在啮合异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输送元件 ) ,从而将轴向循环流动的概念引入到啮合异向双螺杆挤出过程中 ,并利用ANSYS有限元分析软件对啮合异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的三维模拟分析 ;在得出速度场和压力场的基础上 ,对剪切速率、剪切应力及剪切粘度进行了模拟 ,并将各模拟结果与未引入轴向循环段的啮合异向双螺杆挤出过程常规螺纹元件流道的模拟结果进行了比较。

啮合型同向旋转双螺杆挤出机的挤出机理研究进展

论述了啮合型同向旋转双螺杆挤出机挤出机理研究的最新进展,分析了存在的问题和难点,并提出研究发展的方向。

啮合异向双螺杆混合性能的分析与调控

依据现有的理论与实验研究结果 ,进一步分析了啮合异向双螺杆的混合性能。就如何增强这种螺杆的混合性能提出了调控措施 。

同向旋转双螺杆直接挤出技术

直接挤出是挤出技术的发展方向之一。在分析混炼用双螺杆挤出特点的基础上 ,阐述了同向双螺杆直接挤出技术在设备、工艺、模具等方面的设计选用要点。

非啮合双螺杆挤出过程常规螺纹元件流道三维流场分析

利用ANSYS有限元分析软件对并列型和错列型非啮合双螺杆挤出过程常规螺纹元件流道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 ,对剪切速率、剪切应力及剪切粘度进行了模拟 ,同时将并列型和错列型的模拟结果进行了比较 。

同向双螺杆挤出过程中多相体系相畴破碎的理论与实验研究∏:模拟与实验

针对前文 (见《中国塑料》2 0 0 0年第 3期 4 3页 )所建立的粘弹性共混体系分散相液滴破碎理论 ,用HDPE/PS共混体系进行了实验验证 ,并与牛顿体系液滴破碎理论进行比较。实验说明建立的理论模拟双螺杆挤出共混中相畴破碎过程是可行的 ,并具有普适性。理论分析说明螺杆转速N、轴向变量S对分散相破碎粒径d 的影响显著。对于螺槽非充满区域的相态变化 ,用群子统计理论模拟计算。

同向双螺杆端面内混合模拟

建立了同向自洁双螺杆端面内二维周期性流动的物理模型及数学模型。借助商用有限元软件POLYFLOW叠加网格技术求解得到速度场,基于具有4阶精度的RungeKutta数值积分方法自行开发了流体前锋追踪代码,并对对混合过程动力学进行了数值模拟表征。采用粒子群可视化模拟、Poincaré截面分析、界面演化及界面增长等探讨了混合过程动力学细节,揭示混沌混合作用的尺度。结果表明,传统的同向双螺杆端面内混沌混合与常规的层流混合共存,不同区域的混合效果相差很大。螺槽中部存在8字型准周期运动带,带内混合为常规的层流混合。