擠壓造粒機(jī)不同螺桿組合熔體輸送平衡問題的研究.pdf

1、嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)在塑料加工與改性方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用，已成為塑料擠壓造粒的重要核心裝備。在市場需求的推動(dòng)下，嚙合同向雙螺桿擠壓造粒機(jī)向高產(chǎn)量、高效率、大型化和低能耗方向發(fā)展。盡管人們對(duì)嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)擠出過程理論方面的研究在不斷深化，但依然有許多問題需要進(jìn)一步研究。在雙螺桿擠出過程理論的基礎(chǔ)上，開展嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)螺桿組合的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法的研究對(duì)提高擠壓造粒機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用水平具有非常重要的意義。
　　 本課

2、題的研究對(duì)象是嚙合同向雙螺桿擠壓造粒機(jī)的熔體輸送段，對(duì)螺桿組合的螺紋元件修正、熔體輸送平衡及熔體充滿長度進(jìn)行理論與實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本研究使用三維建模技術(shù)，詳解了螺紋元件的常用修正方法，并編制了不同修正方法的計(jì)算程序。研究表明：基于基準(zhǔn)導(dǎo)程的法向修正方法和槽面修正方法能得到均勻的嚙合間隙，保證不同導(dǎo)程螺紋元件組合時(shí)各元件之間的光滑過渡。
　　 本研究以嚙合同向雙螺桿擠壓造粒機(jī)的螺桿組合設(shè)計(jì)為目標(biāo)，通過對(duì)多種幾何相似和不相

3、似的常用螺桿元件流道的數(shù)值模擬，建立了常用螺桿元件流道的熔體輸送量化模型。利用熔體輸送量化模型計(jì)算螺桿組合流道的軸向壓力分布，推測(cè)螺桿組合流道在穩(wěn)定擠出時(shí)的熔體充滿長度。利用熔體充滿長度來優(yōu)化螺桿組合，以提高擠出機(jī)生產(chǎn)效率，為嚙合同向雙螺桿擠壓造粒機(jī)的螺桿設(shè)計(jì)提供參考。
　　 螺桿組合流道的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究表明：利用熔體輸送量化模型計(jì)算得到螺桿組合流道的熔體充滿長度與模擬結(jié)果基本一致，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差為2.5％。