双螺杆水下切造粒代加工_双螺杆水下切造粒代加工_玖德隆剪切应力与导程的关系当流道两端的压差为0时,剪切应力与导程的关系如图9所示。由图中可以看出,剪切应力随着导程的增大而增大。这说明随着导程的增大,分散性混合的能力增强。按照挤出机的实际运转条件及边界无滑移假设给出流道的速度边界,即机筒边界速度Vb为零,螺杆表面速度Vr按照角速度与螺杆表面半径的乘积给定。因为不可能预先给出流道出口和入口面的速度分布,故用这两个面的压力差P2- P1作为压力边界,在靠近机头的出口面加高压P2,在靠近加料口的入口面加低压P1(如图1所示)。2 模拟计算结果与讨论如图2所示,将坐标系建立在两根螺杆中心连线的中心点,并且选用笛卡尔坐标系统。双螺杆水下切造粒代加工根据双螺杆几何学计算出模型的节点坐标和各单元的节点组成,单元采用八节点的六面体单元,单元总数为16 800,单元划分如图1所示。
采用ANSYS有限元分析软件求解螺纹流道的速度场和压力场。图3 螺纹流道横截面速度分布2.1 速度场图3所示为用ANSYS计算出的螺纹流道横截面的速度分布。图中螺杆的转动方向为逆时针方向。可以看出,物料在螺杆的拖曳带动下,沿圆周方向运动,物料由一根螺杆表面经啮合区过渡到另一螺杆的表面,从横截面上看物料呈“∞”形运动。料流运动轨迹经过啮合区时将会发生突变,轨迹在上啮合区内会呈现“∨”而在下啮合区内则呈现“∧”的变化。料顺畅。但从加料口处到机头处导程还要有其他的一些配置。首先,在排气口前应设有阻力元件,如捏合块或反向螺纹元件,然后在排气口处为大导程螺纹元件,从这里到机头导程再逐渐减小,即以排气双螺杆水下切造粒代加工口为界,前后两段的导程总体上为从大到小;其次,在有较多捏合块的地方,如混炼段,要间隔一段距离配置螺纹元件以加强输送能力。按此原则组合的螺杆示意于图4(a)中。该图给出了一个示例:假设现有右图4 典型螺杆组合原理1.3 挤出过程中物料运动的多样性如前所述,双螺杆多采用计量加料,这样,加料量成为一个独立的操作变量。加料量不同,螺槽的充满度就不同,物料在挤出过程中的运动形式也不同,这是单螺杆挤出中没有的现象。当充满度ε较小时,在固体输送段下游处的相邻物料互相粘连形成若干个独立的料团后进入熔融段。在熔融过程中,料团在机筒、双螺杆水下切造粒代加工螺杆的共同作用下,一边沿螺槽纵向向前滚动
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