雙螺桿水下切造粒代加工_雙螺桿水下切造粒代加工_玖德隆剪切應(yīng)力與導程的關(guān)系當流道兩端的壓差為0時,剪切應(yīng)力與導程的關(guān)系如圖9所示。由圖中可以看出,剪切應(yīng)力隨著導程的增大而增大。這說明隨著導程的增大,分散性混合的能力增強。按照擠出機的實際運轉(zhuǎn)條件及邊界無滑移假設(shè)給出流道的速度邊界,即機筒邊界速度Vb為零,螺桿表面速度Vr按照角速度與螺桿表面半徑的乘積給定。因為不可能預(yù)先給出流道出口和入口面的速度分布,故用這兩個面的壓力差P2- P1作為壓力邊界,在靠近機頭的出口面加高壓P2,在靠近加料口的入口面加低壓P1(如圖1所示)。2 模擬計算結(jié)果與討論如圖2所示,將坐標系建立在兩根螺桿中心連線的中心點,并且選用笛卡爾坐標系統(tǒng)。雙螺桿水下切造粒代加工根據(jù)雙螺桿幾何學計算出模型的節(jié)點坐標和各單元的節(jié)點組成,單元采用八節(jié)點的六面體單元,單元總數(shù)為16 800,單元劃分如圖1所示。
采用ANSYS有限元分析軟件求解螺紋流道的速度場和壓力場。圖3 螺紋流道橫截面速度分布2.1 速度場圖3所示為用ANSYS計算出的螺紋流道橫截面的速度分布。圖中螺桿的轉(zhuǎn)動方向為逆時針方向。可以看出,物料在螺桿的拖曳帶動下,沿圓周方向運動,物料由一根螺桿表面經(jīng)嚙合區(qū)過渡到另一螺桿的表面,從橫截面上看物料呈“∞”形運動。料流運動軌跡經(jīng)過嚙合區(qū)時將會發(fā)生突變,軌跡在上嚙合區(qū)內(nèi)會呈現(xiàn)“∨”而在下嚙合區(qū)內(nèi)則呈現(xiàn)“∧”的變化。料順暢。但從加料口處到機頭處導程還要有其他的一些配置。首先,在排氣口前應(yīng)設(shè)有阻力元件,如捏合塊或反向螺紋元件,然后在排氣口處為大導程螺紋元件,從這里到機頭導程再逐漸減小,即以排氣雙螺桿水下切造粒代加工口為界,前后兩段的導程總體上為從大到小;其次,在有較多捏合塊的地方,如混煉段,要間隔一段距離配置螺紋元件以加強輸送能力。按此原則組合的螺桿示意于圖4(a)中。該圖給出了一個示例:假設(shè)現(xiàn)有右圖4 典型螺桿組合原理1.3 擠出過程中物料運動的多樣性如前所述,雙螺桿多采用計量加料,這樣,加料量成為一個獨立的操作變量。加料量不同,螺槽的充滿度就不同,物料在擠出過程中的運動形式也不同,這是單螺桿擠出中沒有的現(xiàn)象。當充滿度ε較小時,在固體輸送段下游處的相鄰物料互相粘連形成若干個獨立的料團后進入熔融段。在熔融過程中,料團在機筒、雙螺桿水下切造粒代加工螺桿的共同作用下,一邊沿螺槽縱向向前滾動
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