離心式擠出機(jī)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與固體輸送及增壓機(jī)理的研究.pdf

1、離心式擠出機(jī)是一種新型聚合物加工機(jī)械，其主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為將離心力場(chǎng)應(yīng)用于固體輸送及增壓。本文以離心式擠出機(jī)的工作機(jī)理為主線(xiàn)，對(duì)離心式擠出機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)、固體輸送增壓機(jī)理、固體輸送壓力分布狀態(tài)的數(shù)值模擬、固體輸送增壓機(jī)理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等多個(gè)方面進(jìn)行探索和研究。 本文全面地剖析了離心式擠出機(jī)的輸送增壓、圓盤(pán)熔融、計(jì)量擠出工作機(jī)理，提出了離心式擠出機(jī)的總體設(shè)計(jì)。并詳細(xì)討論了離心式擠出機(jī)的主要結(jié)構(gòu)，其中包括主機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制測(cè)量系統(tǒng)、加

2、熱冷卻系統(tǒng)、以及密封結(jié)構(gòu)。同時(shí)，本文也闡述了離心式擠出機(jī)主要工藝參數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)，其中包括離心力場(chǎng)、工作轉(zhuǎn)速、剪切速率、傳熱能力、密封能力以及圓盤(pán)熔融段法向應(yīng)力等。另外，由于離心式擠出機(jī)屬于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械，本文對(duì)其臨界轉(zhuǎn)速也進(jìn)行了有限元數(shù)值分析。 除上述離心式擠出機(jī)設(shè)計(jì)問(wèn)題外，本文著重研究了離心式擠出機(jī)聚合物輸送增壓機(jī)理，建立了在離心力場(chǎng)的作用下聚合物輸送壓力分布的數(shù)值模型，得到轉(zhuǎn)鼓中聚合物輸送壓力分布方程；同時(shí)，利用固體輸

3、送壓力分布方程，分析了轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)、聚合物物料屬性、轉(zhuǎn)鼓材料以及操作工藝條件對(duì)轉(zhuǎn)鼓中聚合物輸送壓力分布的影響。 數(shù)值分析研究表明，選取適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)鼓錐角α、半徑R<,n>以及轉(zhuǎn)鼓材料，同時(shí)針對(duì)不同聚合物，選擇不同的轉(zhuǎn)速n可以得到預(yù)期的固體輸送壓力；提高轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的表面光潔度、對(duì)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁進(jìn)行表面涂層處理，可大大減少摩擦，可將原本浪費(fèi)的摩擦上的能量用以提高聚合物固送壓力。 根據(jù)離心式擠出機(jī)的聚合物輸送機(jī)理，設(shè)計(jì)出聚合物輸送增壓