啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆构型对其流场的影响

目的:探究啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆构型对流场的影响,改善聚乳酸的材料性能.方法:应用Solid-works 软件建立双头螺纹元件的几何模型,在Polyflow中进行数值模拟,借助Fieldview软件对仿真结果进行后处理分析,并对比剪切速率场、压力场、速度场、黏度场以及停留时间分布曲线RTD,得出螺槽深度对流场的影响.结果:在中心距相同的情况下,通过改变螺纹元件的外径和内径之比改变螺槽深度,在相同的工艺条件下,同向双螺杆流道内各物理场以及混合性能均存在较大差异;与构型二相比,构型一的剪切作用更强,但构型二的建压能力更好;挤出过程中,构型二轴向混合能力较好但自清洁能力较差,而构型一轴向混合能...

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Published in食品与机械 Vol. 38; no. 4; pp. 99 - 206
Main Authors 张雪晨, 张丽梅, 黄志刚, 刘忠尧, 李贺
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 塑料卫生与安全质量评价技术北京市重点实验室,北京 100048 2022
北京工商大学人工智能学院,北京 100048
Subjects
双头螺纹元件
啮合同向
流场
数值模拟
双螺杆挤出机
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ISSN1003-5788
DOI10.13652/j.spjx.1003.5788.2022.90130

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Summary:目的:探究啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆构型对流场的影响,改善聚乳酸的材料性能.方法:应用Solid-works 软件建立双头螺纹元件的几何模型,在Polyflow中进行数值模拟,借助Fieldview软件对仿真结果进行后处理分析,并对比剪切速率场、压力场、速度场、黏度场以及停留时间分布曲线RTD,得出螺槽深度对流场的影响.结果:在中心距相同的情况下,通过改变螺纹元件的外径和内径之比改变螺槽深度,在相同的工艺条件下,同向双螺杆流道内各物理场以及混合性能均存在较大差异;与构型二相比,构型一的剪切作用更强,但构型二的建压能力更好;挤出过程中,构型二轴向混合能力较好但自清洁能力较差,而构型一轴向混合能力较差、自清洁能力较好.结论:螺槽深度的改变对流道混合性能有着一定影响且存在规律性,可有效指导双螺杆挤出机螺纹元件的设计.
ISSN:1003-5788
DOI:10.13652/j.spjx.1003.5788.2022.90130