擠壓造粒機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在塑料加工與改性方面得到了越來越廣泛的應用，已成為塑料擠壓造粒的重要核心裝備。在市場需求的推動下，嚙合同向雙螺桿擠壓造粒機向高產(chǎn)量、高效率、大型化和低能耗方向發(fā)展。盡管人們對嚙合同向雙螺桿擠出機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一步研究。在雙螺桿擠出過程理論的基礎上，開展嚙合同向雙螺桿擠出機螺桿組合的設計理論和設計方法的研究對提高擠壓造粒機的設計與應用水平具有非常重要的意義。
　　 本課

2、題的研究對象是嚙合同向雙螺桿擠壓造粒機的熔體輸送段，對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行理論與實驗研究。
　　 本研究使用三維建模技術，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算程序。研究表明：基于基準導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，保證不同導程螺紋元件組合時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的螺桿組合設計為目標，通過對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算螺桿組合流道的軸向壓力分布，推測螺桿組合流道在穩(wěn)定擠出時的熔體充滿長度。利用熔體充滿長度來優(yōu)化螺桿組合，以提高擠出機生產(chǎn)效率，為嚙合同向雙螺桿擠壓造粒機的螺桿設計提供參考。
　　 螺桿組合流道的數(shù)值模擬和實驗研究表明：利用熔體輸送量化模型計算得到螺桿組合流道的熔體充滿長度與模擬結果基本一致，與實驗結果的誤差為2.5％。