文档介绍：挤压造粒机不同螺杆组合熔体输送平衡问题的研究摘要应用,已成为塑料挤压造粒的重要核心装备。在市场需求的推动下,啮合依然有许多问题需要进一步研究。在双螺杆挤出过程理论的基础上,开展啮合同向双螺杆挤出机螺杆组合的设计理论和设计方法的研究对提高挤杆组合的螺纹元件修正、熔体输送平衡及熔体充满长度进行理论与实验研本研究使用三维建模技术,详解了螺纹元件的常用修正方法,并编制了不同修正方法的计算程序。研究表明:基于基准导程的法向修正方法和元件流道的熔体输送量化模型。利用熔体输送量化模型计算螺杆组合流道的轴向压力分布,推测螺杆组合流道在稳定挤出时的熔体充满长度。利用啮合同向双螺杆挤出机在塑料加工与改性方面得到了越来越广泛的同向双螺杆挤压造粒机向高产量、高效率、大型化和低能耗方向发展。尽管人们对啮合同向双螺杆挤出机挤出过程理论方面的研究在不断深化,但压造粒机的设计与应用水平具有非常重要的意义。本课题的研究对象是啮合同向双螺杆挤压造粒机的熔体输送段,对螺究。槽面修正方法能得到均匀的啮合间隙,保证不同导程螺纹元件组合时各元件之间的光滑过渡。本研究以啮合同向双螺杆挤压造粒机的螺杆组合设计为目标,通过对多种几何相似和不相似的常用螺杆元件流道的数值模拟,建立了常用螺杆
熔体充满长度来优化螺杆组合,以提高挤出机生产效率,为啮合同向双螺杆挤压造粒机的螺杆设计提供参考。螺杆组合流道的数值模拟和实验研究表明:利用熔体输送量化模型计算得到螺杆组合流道的熔体充满长度与模拟结果基本一致,与实验结果的给定双螺杆挤压造粒机挤出产量和工艺的条件,利用熔体输送量化模型可以计算得到熔体输送段的螺杆参数,可为螺杆组合设计提供依据。关键词:啮合同向双螺杆,挤压造粒机,螺杆组合,熔体输送,数值模拟,误差为%。螺杆修正北京化工大学硕士学位论文Ⅱ
·,——,瓺—.,摘要
篿甊琣產,.琣.,,琻,北京化工人学硕:貉宦畚
作者签名:幺互蝎生查越日期:丝￡丛:箜:边保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在土年解密后适用堕:塑北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。日期:学位论文。作者签名:导师签名:
第一章绪论作为连续混炼设备,啮合同向双螺杆挤出机主要用于塑料改性,它是随着塑料工业的发展而发展起来的。俊K孀潘芰嫌τ玫耐乒悖刂帧⒐δ芩芰系牟欢贤瞥觯龊同向双螺杆挤出机向高速、高产、高效、多功能化、大型化、精密化和智能化发展【俊而作为塑料挤压造粒的重要核心装备,啮合同向双螺杆挤压造粒机在塑料市场需求的推动下也向着高产量、高效率、大型化和低能耗方向发展。要提高啮合同向双螺杆挤压造粒机的产量必须提高螺杆转速或加大螺杆直径。但是高螺杆转速会导致物料在螺杆内停留时间减少、混炼塑化不均;物料经受过度剪切而造成物料急骤升温和热分解;挤出稳定性控制困难等问题】。而大型的挤压造粒机也必然要求提高制造精度;提供大型的辅助设备和智能控制系统。如何在保证产品质量的前提下,获得更高的挤出机产量,产生更低的能量消耗也成为了啮合同向双螺杆挤压造粒机制造者和用户共同的目标由啮合同向双螺杆挤压造粒机发展而带来的一系列问题也促进了啮合同向双螺杆挤出机挤出过程理论研究的发展。啮合同向双螺杆挤出机的核心部件是螺杆。塑料在螺杆中的挤出过程可以分为固体输送、熔融、排气和熔体输送旌四个阶段,而塑料的改性主要发生在熔体输送段【俊K越昀垂赜谀龊贤蛩莞说难芯恳仓饕7旁谌厶迨渌投巍啮合同向双螺杆熔体输送段表征输送能力的参数有螺杆转速Ⅳ、流量腿厶逖力MǔH厶迨渌投蔚穆莞肆鞯乐挥胁糠殖渎厶澹厶逯挥谐渎莞肆鞯啦拍产生压力,所示表征熔体输送能力的参数还有充满长度工。通过研究熔体输送规律,研究者提出了许多熔体输送模型,有一维解析模型,二维或三维的数值模型。随着有限元治龇椒ê图扑懔魈辶ρ软件的应用,各种元件的全三维熔体输送模型也得到了发展,并不断应用于实际生产计算。啮合同向双螺杆熔体输送段表征混合能力的参数有剪切速率户、剪切应力;、停留时间或停留时间分布和回流量易等。提高螺杆转速或减小间隙都可以获得高剪切,然