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锥形双螺杆挤出机固体输送段和熔融段物料输送功率消耗的研究

孙建梅

  随着塑料工业的发展,锥形双螺杆挤出机得到了迅速发展和广泛应用。然而,迄今为止,国内外与其相关的研究文献却很少。因此,深入开展锥形双螺杆挤出过程的实验研究和基础理论研究具有重要的现实意义。本文旨在对锥形双螺杆挤出机挤出过程中固体输送和熔融两段的物料输送功率进行研究。实验方面,对实验室现有锥形双螺杆挤出机进行改造后,利用透明机筒模拟了固体输送段挤出过程实验,进行了固体输送段和熔融两段生产条件下的挤出实验,并测定了各实验条件下的螺杆扭矩,观察和获得了大量实验现象和实验数据。定性分析了相关参数如温度、螺杆转速、螺杆组合等对挤出过程以及输送功率的影响。借助于单螺杆挤出的非塞流固体输送理论,考虑啮合区,提出了描述固体输送段粉料输送的两区理论模型,即啮合区的正位移输送理论模型和侧螺槽区正位移及摩擦拖曳相结合输送的物理模型。结构力学中散粒体的概念被引入研究中。结合机筒和螺杆所构成流道的实际几何形状,建立了锥形双螺杆熔融段数理模型,应用ANSYS软件进行了流场模拟计算,得出了其压力场、速度场等,通过后处理编程求得功耗,并分析讨论了各参数(螺杆转速、压差、错列角、螺杆和机筒间隙等)对机械功耗的影响。本课题的研究,得出了对生产实际具有一定指导意义的理论依据和具有参考价值的结论及实验数据,并为后续的研究工作打下了良好的基础。……   
[关键词]:锥形双螺杆;固体输送;熔融过程;功率消耗
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:北京化工大学2002年