橡胶冷喂料挤出机螺杆构型的发展状况

综述橡胶冷喂料挤出机螺杆构型的发展。在概述冷喂料挤出机基本螺杆构型的几何特点及混合和塑化能力的基础上,评述冷喂料挤出机螺杆塑化段的主副螺棱构型、中断和沟槽螺棱构型、销钉机筒构型、传递混合构型、凸耳螺杆构型的结构特征、混合和塑化原理以及喂料段的结构和特性,并预测未来冷喂料挤出机螺杆构型的发展趋势。

销钉机筒挤出机内流场的数值模拟

应用FLUENT软件,经过简化及边界处理,分别研究了Φ90普通挤出机和销钉机筒挤出机在不同转速、不同销钉布置、不同反向压差条件下胶料的流动行为。其研究结果可以用来指导销钉机筒挤出机的销钉布置设计及操作参数选取。

销钉机筒挤出机螺槽横截面内流体流动与混合的研究

在一定简化条件下,对销钉机筒挤出机螺槽横截面内的流场及混合均化效果以及销钉位置对流场和混合均化效果的影响进行了数值与实验研究。提出了流场中某点混合均化效果、整个流场平均混合均化效果以及混合均化效果统计分布的数值计算与评价方法。数值分析结果与实验结果具有较好的一致性。结果表明,销钉对物料具有明显的强化流动与混合均化的作用;销钉愈接近于螺棱, 强化混合均化的效果愈显著;有销钉结构较无销钉结构的平均混合均化效果提高2.5%～5.6%;有销钉结构随着挤出时间的增加,混合均化效果不断提高,无销钉结构随着挤出时间的增加,当混合均化效果达到一定值后则不再提高。

销钉式挤出机的机筒三维有限元分析

根据挤出机的结构特点,建立了普通挤出机机筒的有限元模型,利用ANSYS有限元软件对其进行有限元分析,并与理论计算值进行比较,两者结果吻合较好,说明有限元计算方法是可靠的.而后建立了销订机筒的有限元模型,运用ANSYS有限元软件,对该机筒进行了应力分析,得到了其应力分布值,计算结果表明:销钉孔和内壁面的结合处存在较高的应力集中,销钉孔打破了机简的连续性,降低了它的强度.为有效降低销钉机筒的应力,应合理进行销钉机筒的结构设计.

销钉机筒挤出机混合段的混合性能

使用有限元法数值模拟有销钉和无销钉混合段流道内胶料的三维等温流场,用粒子示踪分析方法比较两者的混合性能.研究结果表明,有销钉混合段流道内,销钉局部打乱了胶料的运动轨迹,打散了滞留熔体,6个销钉所在横截面的流场被分成6个区域.料流被迫改变方向重新排列;胶料熔体的速度梯度增加;随着胶料速度梯度的增大,胶料的剪切应力增大,混合指数分布均匀.有销钉混合段的11个截面平均分离尺度小于无销钉混合段的10%.机筒销钉对于分散混合有一定的强化作用,其混合程度高于无销钉结构.

销钉机筒橡胶挤出机内胶料三维剪切效果模拟

利用CFD（计算流体力学）软件FLUENT，以单螺杆销钉机筒橡胶挤出机内熔融段和计量段的非牛顿流体为对象，对其三堆剪切效果进行模拟．通过对比有销钉和无销钉情况下螺槽横截面上和不同半径圆柱截面上的剪切效果，发现销钉能加强对挤出机内的胶料的剪切作用，有利于减少螺楞根部的停滞区，并且每排销钉个数越多，对胶料的剪切作用越大：通过对整个流体区域内流场的体积加权平均剪切率对比发现，销钉能有效提高其平均剪切率14％-28％．并大幅减小剪切的不均匀性．

基于PET/MMT纳米共混体系的连续共混装备混炼性能的对比研究

以PET/MMT纳米共混体系为研究对象,对比研究啮合同向平行双螺杆挤出机(TSE)、往复式单螺杆销钉挤出机(RSPE)和串联式磨盘挤出机(SDSE)3种连续混炼装备的混炼性能。MMT片层间距变化以及共混物微观结构均表明3种装备中SDSE的混炼效果最好,TSE的混炼效果稍强于RSPE。从比能耗来看,加工单位质量物料SDSE耗能最多,而TSE略高于RSPE。对连续混炼装备的选择具有一定指导作用。

连续混炼装备混合性能的对比研究

以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/聚丙烯(PP)不相容体系的共混为结合点,对比研究了啮合同向平行双螺杆挤出机(TSE)、往复式单螺杆销钉挤出机(RSPE)和串联式磨盘挤出机(SDSE)三种连续混炼装备的混炼性能。共混物微观结构以及宏观力学性能均表明,三种装备中SDSE的混炼效果最好,RSPE的混炼效果稍强于TSE。从比能耗看,加工单位质量物料SDSE耗能最多,而RSPE和TSE耗能基本一致。

销钉机筒挤出机内物料流动与混合效果的数值模拟

在单螺杆挤出简化模型的基础上 ,采用滑移网格技术 ,考虑销钉与螺杆相对运动的条件 ,分别研究销钉数量、销钉排间距、螺槽宽度、拖曳速度对螺杆圆周展开面内物料流动与混合效果的影响。结果表明 :销钉及螺棱切槽对物料具有明显的强化混合作用 ,减小销钉排间距及螺槽宽度、增大销钉数量和提高拖曳速度都会改善混合效果。对于Φ90销钉挤出机 ,每排 68枚销钉、销钉排间距为 60 72mm、螺槽宽度为 5 4mm左右、转速为 2 5 5 0r·min- 1

销钉机筒挤出机内销钉附近物料流场分析及功率计算

采用当量粘度的方法,基于牛顿流体模型,提出销钉机筒挤出机内销钉附近流场的应力及速度分布数学模型和销钉消耗功率的计算方法。用NR/炭黑混炼胶进行的挤出过程中销钉消耗功率的研究结果表明,实测值与计算值的相对误差只有4%。

往复式单螺杆销钉挤出机往复运动传动机理与混炼性能关系的研究

对比了几种不同的往复式单螺杆销钉挤出机传动系统的传动机理,并在此基础上设计其对应的混合元件。利用Polyflow软件对混合元件内物料的流动和混合过程进行了模拟,分析了流场内的压力分布、剪切应力分布、物料停留时间和加工过程中物料经历的最大剪切应力。结果表明,采用摇摆箱传动系统时,流场内的剪切应力、温升和压力差较低,而轮系传动系统可实现单次旋转多次往复驱动模式,并且机械结构更具可靠性。

销钉机筒单螺杆挤出机功耗的模拟研究

采用流体力学计算软件Fluent,在对销钉机筒冷喂料挤出机熔融段和计量段的胶料进行三维流动数值模拟的基础上,考察螺杆转速、反向压差、销钉数量、销钉排间距和螺槽深度对挤出量和螺杆转矩的影响。结果表明,螺杆转速是影响挤出机功耗的首要因素,随着转速增大,挤出量增大,功耗和功耗比(螺杆转矩与挤出量之比)下降;反向压差对挤出量、螺杆转矩和功耗比有一定影响,反向压差越大,功耗比越大;每排销钉数量对对功耗比影响不大;销钉排间距对挤出机功耗比有较为明显的影响,若只考虑产量和功耗,则销钉排间距越大越好。

橡胶在销钉机筒挤出机中的流动分析

建立了销钉机筒挤出机的非牛顿流体流动模型 ,并计算出压力场、流动场和螺杆的特性曲线。结果表明 ,随着流体非牛顿特性的增强 ,螺杆的生产能力降低 ;随着螺杆螺槽上切口的增多 ,逆流增多 ,挤出产量降低 ;机筒上的销钉对挤出特性影响很小 ;

销钉机筒挤出机塑化段传热温度模型研究

通过建立简化的销钉机筒挤出机塑化段物理模型,从流变分析中的能量方程出发,导出销钉机筒挤出机塑化段温度的传热模型;结合试验数据,拟合出挤出温度随螺杆转速变化的曲线。结果表明,曲线可分为急速增长段、平缓增长段和稳定增长段3部分,且平缓增长段是挤出温度、质量和能耗综合指标最佳的区间。

销钉机筒橡胶挤出机内胶料三维剪切效果模拟

采用流体力学计算软件Fluent,在对销钉机筒冷喂料挤出机熔融段和输送段的胶料进行三维流动数值模拟的基础上,考察螺杆转速、反向压差、销钉数量和销钉排间距对单位质量流量的平均体积剪切速率(χ)和剪切速率均方差(S)的影响。结果表明,χ适宜作为评判剪切效果的参数,螺杆转速是影响剪切效果的显著因素;在螺杆转速高于20r·min-1时,χ的变化具有规律性,S的变化趋势与小于20r·min-1时相反。

销钉机筒挤出机挤出质量影响因素的回归模型

对销钉机筒挤出机生产过程中的挤出温度、单位体积能耗、胶料粘度及机头压力等工艺参数进行回归分析,得到工艺参数的回归方程。显著性检验表明回归得到的因数和方程是高度显著的。回归分析结果表明,对挤出温度的相关程度由大到小依次为挤出段加热温度、机头段加热温度、螺杆加热温度、塑化段加热温度、螺杆转速和口型大小。回归方程除可用于确定挤出工艺参数外,还可预测单位体积能耗和挤出胶料温度。

钢桁架运输栈桥销钉式支座设计与施工

销钉式支座可以防止支撑主桁架的支座因地基的不均匀沉降或地震作用引起主桁架在支座处滑落事故的发生。基于此,介绍销钉式支座的构造、设计和计算。并阐述了销钉式支座的制作与安装,包括放样与切割、焊接、制孔等。研究结果表明,销钉式支座与传统支座相比,构造简单、结构可靠、安装方便、节省钢材,且工艺上无特殊要求,便于推广到其它梁式结构中。

步兵用大口径转管机枪击发机构的研究

目的 探讨步兵用大口径转管机枪击发机构使用机械击发方式的有关问题 .方法 研究转管武器击发机构的特点和对转管武器击发机构进行模拟试验 .结果 得出转管机枪采用机械击发必须保证枪管 -机心匣的转速在 30 0 r/min以上 .

销钉机筒挤出机内物料的流变学分析

基于牛顿流体模型,给出销钉机筒挤出机内销钉附近流场的应力分布和速度分布的数学表达式,提出销钉消耗功率的计算方法.用天然胶 碳黑混炼胶对销钉消耗功率的计算方法在工业挤出机上进行实验验证,结果表明计算功率与实测功率值有很好的一致性.

橡胶挤出机销钉机筒温控过程数值模拟

将PID算法与数值模拟相结合,模拟销钉机筒的动态温控过程,研究机筒温度稳定状态下的动态温度分布情况及PID参数对机筒温度变化和冷却系统工作时间的影响。结果表明:稳定状态下机筒温度动态分布;PID参数对机筒温控过程影响较为显著,但达到稳定状态后,对冷却水通入累积时间比例的影响很小。本研究有助于对橡胶销钉挤出机机筒冷却结构及控制算法进行优化。