嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)擠出過程能耗的研究.pdf

1、雙螺桿擠出機(jī)在聚合物加工中占有重要的地位，其能耗的研究值得關(guān)注。本課題對嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的固體輸送段、熔融段、熔體輸送段分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，其中固體輸送段采用三種常規(guī)螺紋元件，熔融段主要采用五組不同組合的捏合塊元件，熔體輸送段主要采用三種新型螺桿元件。同時也通過實(shí)驗(yàn)研究PP/EPDM共混物中EPDM含量不同擠出機(jī)能耗的變化情況。
　　 本課題還利用POLYFLOW軟件，對熔體輸送段中三種螺桿構(gòu)型進(jìn)行流場模擬分析。
　　

2、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在固體輸送段擠出機(jī)能耗會隨著螺紋元件導(dǎo)程的增大而減小;熔融段捏合塊的組合不同擠出機(jī)能耗不同;在熔體輸送段，主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速對主機(jī)功率的影響小于加料量對主機(jī)功率的影響，螺桿元件的功能不同擠出機(jī)能耗不同;通過實(shí)驗(yàn)得出擠出機(jī)各段能耗分配，其中熔融段能耗最大;在保證混合效果的前提下，可以通過選用合理的螺桿構(gòu)型來降低擠出機(jī)能耗。
　　 在配方的實(shí)驗(yàn)研究中，得出共混物中EPDM含量為20％時擠出機(jī)能耗最低。通過能耗方程的擬合，得

3、出自變量主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速和加料量兩因素之間無交互作用，與目標(biāo)函數(shù)擠出機(jī)能耗呈線性關(guān)系。在螺桿構(gòu)型充滿度與擠出機(jī)能耗關(guān)系的研究中，得出隨著捏合塊錯列角的增大，螺桿構(gòu)型充滿度增大，從而使得擠出機(jī)能耗增大。
　　 模擬結(jié)果表明:分布混合能力由強(qiáng)到弱依次是S型元件、六棱柱元件、齒形盤元件;分散混合能力由強(qiáng)到弱依次是齒形盤元件、六棱柱元件、S型元件;剪切應(yīng)力越大，擠出機(jī)能耗越大;出入口壓差越大，擠出機(jī)能耗越大;回流量較大的構(gòu)型，擠出機(jī)能耗較小