新型螺杆元件论文_赵世超,杨卫民,鉴冉冉,王萌萌,谢鹏程

导读:本文包含了新型螺杆元件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:挤出机,元件,螺杆,双螺杆,棱柱,齿形,纤维。

新型螺杆元件论文文献综述

赵世超,杨卫民,鉴冉冉,王萌萌,谢鹏程[1](2017)在《新型场协同螺杆元件强化传质实验》一文中研究指出介绍了一种新型场协同螺纹元件及可视化实验装置,在自行搭建的可视化实验平台上,开展了新型场协同螺杆元件强化传质的实验。对比观测了悬浮于高黏度硅油中示踪纤维在新型场协同螺杆元件和普通螺纹元件螺槽内的流动行为,通过对比分析新型场协同螺杆元件及普通螺纹元件内示踪纤维的取向变化,揭示了新型场协同螺杆元件在单螺杆挤出过程中熔体输送段的强化传质机理。实验结果表明,与普通螺纹元件相比,在场协同螺杆元件螺槽内形成了更为剧烈的涡旋流动,实现了螺槽顶部熔体与底部熔体的质量交换。而且,涡旋流动强化了螺槽内熔体的传质行为,特别是在螺槽深度方向的质量传递。(本文来源于《塑料》期刊2017年06期)

姜李龙[2](2017)在《用于制备纤维复合材料的叁螺杆挤出机新型混炼元件及螺杆组合的研究》一文中研究指出螺杆挤出机是高聚物加工行业最主要的设备之一,广泛应用于聚合物共混造粒、成型挤出等。螺杆是挤出机中的核心部件,聚合物经过转动螺杆的剪切、挤压、拉伸等作用,完成其配混工作。螺杆结构直接影响共混物及复合材料的结构和性能,螺杆组合构型的设计不合理,将导致挤出过程的流场、温度、压力波动进而影响挤出物质量和制品机械性能。尤其对于纤维增强复合材料制备来讲,螺杆元件结构以及螺杆组合构型对纤维保留长度及纤维在聚合物中的分布具有重要影响,因此,进行新型混炼元件与螺杆组合的优化设计对提高纤维增强复合材料性能至关重要。本文首先借助DOE实验设计方法开展了纤维增强复合材料挤出加工工艺优化实验研究。分析了加工温度、螺杆转速、喂料量等工艺参数对纤维保留长度及复合材料性能的影响规律,并建立模型用于预测和调控复合材料的性能。研究结果表明:随着温度、转速、喂料量叁个工艺的增大,纤维保留长度线性变化,而力学强度则呈现出先大后减小的趋势。优化的工艺条件为:温度274℃、螺杆转速162r/min、加料速度12Kg/h时,制品拉伸强度为105.6 MPa。利用UG 8.0软件设计两类具有较低剪切速率和高混合性能的新型混炼元件(SME和TKD),并采用Polyflow软件对混炼元件的流场进行仿真计算,研究混炼元件的结构参数对元件压力场、剪切速率场、混合指数等的影响,同时结合实验研究验证了模拟计算的可靠性。结果表明:SME元件的周向开槽数量、开槽螺旋指数以及开槽结构都在一定程度上带来螺棱长度、推力面和拖曳面面积的变化,周向开槽数量、开槽螺旋指数、槽宽及槽深的增加,会导致螺棱长度、推力面和拖曳面面积的缩减,因而建压能力和加权平均剪切速率随之减小,而混合指数随之增大。设计了多组剪切能力不同的螺杆组合,用于制备GF/PPO/HIPS和CF/PA66复合材料,系统的分析螺杆构型与纤维保留长度、制品性能相对应的关系,发现最适合GF/PPO/HIPS复合材料加工的是7#螺杆组合(TKD+SME),复合材料的纤维长度、拉伸、弯曲及冲击性能较传统混炼元件的1#螺杆分别有26.60%、8.45%、11.45%和13.75%的提升;而最适合加工CF/PA66复合材料的螺杆组合为剪切速率最低的6#螺杆组合(SME×2),复合材料的纤维长度、拉伸、弯曲及冲击性能较传统混炼元件的 1#螺杆分别有 55.55%、14.82%、8.10%、20.22%的提升。不同性能的纤维适合采用不同流场的螺杆成型,但是在加工纤维增强类复合材料均应该采用适当弱化剪切场、拉伸场强化的螺杆组合来成型,以在保证混合效果的前提下,尽可能提升残余纤维长度,进而促进制品性能的提升。本文的优化结果对倒叁角形叁螺杆挤出机的应用有一定的推动作用,同时也对实际生产有一定的指导意义。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-26)

王远,马秀清[3](2016)在《新型捏合盘元件不同螺杆构型混合性能的数值模拟》一文中研究指出采用POLYFLOW模拟软件分析了啮合同向双螺杆挤出机中新型捏合盘元件下物料的流动模式。考察了新型捏合盘元件的斜棱旋向、捏合块组合的错列角对物料在流道中的剪切速率、出入口压差以及回流量的影响。数值模拟分析结果表明:4种新型捏合块构型的输送特性和混合性能均有所不同。在正向输送能力方面,右旋正向捏合块更佳,在分布、分散混合性能方面,左旋反向捏合块更佳,并且捏合块的正反向比单片捏合块的螺旋方向在输送能力、混合性能上影响更大。(本文来源于《橡塑技术与装备》期刊2016年12期)

石保虎,何和智[4](2011)在《啮合同向双螺杆挤出机新型螺杆元件的结构和性能》一文中研究指出概述了啮合同向双螺杆挤出机新型螺杆元件的结构和性能,并对螺杆元件今后的设计提出了看法。(本文来源于《塑料科技》期刊2011年08期)

毕超,江波[5](2008)在《往复式单螺杆销钉挤出机新型混合元件的开发及其混合性能研究》一文中研究指出结合Φ45往复式单螺杆销钉挤出机(Buss Kneader)新型四头螺纹混合元件NKE的开发研究,利用有限元方法对物料在NKE元件内的流动情况进行了叁维动态模拟。并与常规叁头螺纹混合元件(KE)从动态混合过程、停留时间分布、分布混合及分散混合性能4个方面进行了对比;分析了加工条件对NKE元件停留时间分布、分布混合及分散混合性能的影响。(本文来源于《塑料》期刊2008年02期)

操彬,马秀清,方辉,周新慧[6](2006)在《新型螺杆元件对LDPE-g-MAH反应挤出的影响》一文中研究指出改变同向双螺杆挤出机主反应区的螺杆元件,研究该螺杆元件对低密度聚乙烯(LDPE)熔融接枝马来酸酐(MAH)的接枝产物和接枝率的影响。傅里叶变换红外光谱分析证实,部分MAH成功接枝到LDPE分子链上。对挤出沿程4个在线取样位置的试样做了对比分析,结果表明具有高剪切性能的捏合盘元件的沿程试样接枝率最大,熔体流动速率最小;具有高分布混合性能的齿形盘元件的沿程试样接枝率较大,熔体流动速率较小;具有回混作用的非啮合多过程元件能够迅速提高该元件所在区域的接枝率。(本文来源于《合成树脂及塑料》期刊2006年06期)

张志莲[7](2003)在《新型锥形双螺杆菠萝型混合元件混合机理研究》一文中研究指出随着塑料工业的发展,尤其是塑料建材的发展,锥形双螺杆挤出机得到了迅速的发展和应用。然而,迄今为止,对于锥形双螺杆挤出机的研究还不够深入,尤其是国内的理论研究很少见,因此对其展开基础性研究是一项非常有意义的工作。本课题所讨论的是在新型锥形双螺杆的计量段设置菠萝型混合元件。在已对其挤出产量、停留时间、物料压力、物料流动状态以及混合效果进行了实验研究和初步分析的基础上,本文着重研究该段的混合机理。采用真实的、没有任何简化的流道的真实几何形状,按照挤出机的实际运转条件,建立了新型锥形双螺杆菠萝型混合元件的叁维幂律模型。应用ANSYS软件进行流场计算分析,得出了流场的速度分布、压力分布和粘度分布,并通过后处理得出了流场的剪切速率和剪切应力分布,求出了整个流场的平均剪切速率和平均剪切应力来衡量混合效果。讨论了各个参数(螺杆转速、压差、螺杆和机筒间隙)对流量、回流量、平均剪切速率、平均剪切应力的影响。另外,研究了不同头数的菠萝型混合元件和齿形盘混合元件流场的速度、压力、粘度分布及剪切速率、剪切应力分布,选择一种既有利于加工制造,又有利于改善混合效果的螺杆。(本文来源于《北京化工大学》期刊2003-04-08)

梁畅,马秀清,耿孝正[8](2002)在《啮合同向双螺杆挤出机中新型螺杆元件S型元件与捏合块元件的性能对比研究》一文中研究指出应用FEM模拟计算了啮合同向双螺杆挤出机正反向螺纹组合的新型螺杆元件S型元件与捏合块元件的流场 ,考查了两种元件流场的特性 ,对比了两种元件流场的挤出特性、分散和分布混合能力。得出在相同的操作条件下 ,相同外径的S型元件和捏合盘元件相比具有相当的分散混合能力、更加优异的分布混合能力和更加优异的生产能力的结论(本文来源于《中国塑料》期刊2002年11期)

尹燕玲,耿孝正,马秀清[9](2002)在《啮合同向双螺杆挤出过程新型混合元件——六棱柱元件实验研究》一文中研究指出前文[1] 对啮合同向双螺杆挤出过程中的新型混合元件———六棱柱元件的流场作了叁维等温非牛顿模拟 ,并将其结果与捏合块元件作了对比 ,得到了在相同压差下六棱柱元件比捏合块元件产率高、剪切速率场和剪切应力场分布更均匀 ,且两种元件分散混合能力相近的结论。本文对六棱柱元件的流场模拟结果进行了实验验证 ,证明流场模拟计算的方法可行 ,得到的结果可靠。进而利用多种有效方法 ,对六棱柱元件的挤出、混合特性进行了实验研究。实验结果表明 ,六棱柱元件比捏合块元件比能耗小、出料温度低、分布混合能力强 ,且六棱柱元件适于玻璃纤维增强改性加工过程(本文来源于《中国塑料》期刊2002年06期)

尹燕玲[10](2002)在《啮合同向双螺杆挤出机新型混合元件及螺杆构型的研究》一文中研究指出六棱柱元件是为适应同向双螺杆挤出机高速高效的发展要求而出现的一种新型混炼元件。为了深入了解这种螺杆元件的性能,本文首先应用啮合同向双螺杆几何学设计研制出六棱柱元件,而后用ANSYS软件对全充满状态下的六棱柱元件熔体输送段的流场进行了叁维等温非牛顿模拟。得出了流场中的压力、速度和粘度,通过后处理程序计算出流场的流量、回流系数、剪切速率和剪切应力,并进一步分析了六棱柱元件的挤出、混合特性。同时将六棱柱元件的流场分析结果与捏合块元件的流场分析结果进行了对比。结果显示:六棱柱元件流场中的各个参量分布均比捏合块流场中各个参量分布均匀;相同压差下六棱柱元件可以获得比捏合块元件更高的产率;六棱柱元件的分散混合能力不及捏合块元件的分散混合能力,但相差不大。 齿形盘元件与常规螺纹元件可以以不同的组合方式应用于同向双螺杆挤出机中。不同螺杆构型的流场将会不同,为了研究齿形盘元件与常规螺纹元件如何组合才能获得最好的混合效果,本文对齿形盘元件与常规螺纹元件长整型、交错型组合方式下的流场进行了叁维等温非牛顿模拟计算,得到了长整型流道与交错型流道的压力、速度和粘度,并进一步分析了它们的混合性能。得到了采用多个短的混合段比一个长的混合段能获得更好的混合效果的结论。 最后本文对六棱柱元件的流场模拟计算结果进行了实验验证。结果表明用ANSYS有限元软件模拟双螺杆挤出机流场的方法可行,得到的结果可靠。实验结果显示六棱柱元件能耗小、出料温度低、混合效果好,适用于玻璃纤维增强改性加工过程。实验还观察了聚合物在双螺杆挤出机中的熔融、流动现象。(本文来源于《北京化工大学》期刊2002-05-01)

新型螺杆元件论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

螺杆挤出机是高聚物加工行业最主要的设备之一,广泛应用于聚合物共混造粒、成型挤出等。螺杆是挤出机中的核心部件,聚合物经过转动螺杆的剪切、挤压、拉伸等作用,完成其配混工作。螺杆结构直接影响共混物及复合材料的结构和性能,螺杆组合构型的设计不合理,将导致挤出过程的流场、温度、压力波动进而影响挤出物质量和制品机械性能。尤其对于纤维增强复合材料制备来讲,螺杆元件结构以及螺杆组合构型对纤维保留长度及纤维在聚合物中的分布具有重要影响,因此,进行新型混炼元件与螺杆组合的优化设计对提高纤维增强复合材料性能至关重要。本文首先借助DOE实验设计方法开展了纤维增强复合材料挤出加工工艺优化实验研究。分析了加工温度、螺杆转速、喂料量等工艺参数对纤维保留长度及复合材料性能的影响规律,并建立模型用于预测和调控复合材料的性能。研究结果表明:随着温度、转速、喂料量叁个工艺的增大,纤维保留长度线性变化,而力学强度则呈现出先大后减小的趋势。优化的工艺条件为:温度274℃、螺杆转速162r/min、加料速度12Kg/h时,制品拉伸强度为105.6 MPa。利用UG 8.0软件设计两类具有较低剪切速率和高混合性能的新型混炼元件(SME和TKD),并采用Polyflow软件对混炼元件的流场进行仿真计算,研究混炼元件的结构参数对元件压力场、剪切速率场、混合指数等的影响,同时结合实验研究验证了模拟计算的可靠性。结果表明:SME元件的周向开槽数量、开槽螺旋指数以及开槽结构都在一定程度上带来螺棱长度、推力面和拖曳面面积的变化,周向开槽数量、开槽螺旋指数、槽宽及槽深的增加,会导致螺棱长度、推力面和拖曳面面积的缩减,因而建压能力和加权平均剪切速率随之减小,而混合指数随之增大。设计了多组剪切能力不同的螺杆组合,用于制备GF/PPO/HIPS和CF/PA66复合材料,系统的分析螺杆构型与纤维保留长度、制品性能相对应的关系,发现最适合GF/PPO/HIPS复合材料加工的是7#螺杆组合(TKD+SME),复合材料的纤维长度、拉伸、弯曲及冲击性能较传统混炼元件的1#螺杆分别有26.60%、8.45%、11.45%和13.75%的提升;而最适合加工CF/PA66复合材料的螺杆组合为剪切速率最低的6#螺杆组合(SME×2),复合材料的纤维长度、拉伸、弯曲及冲击性能较传统混炼元件的 1#螺杆分别有 55.55%、14.82%、8.10%、20.22%的提升。不同性能的纤维适合采用不同流场的螺杆成型,但是在加工纤维增强类复合材料均应该采用适当弱化剪切场、拉伸场强化的螺杆组合来成型,以在保证混合效果的前提下,尽可能提升残余纤维长度,进而促进制品性能的提升。本文的优化结果对倒叁角形叁螺杆挤出机的应用有一定的推动作用,同时也对实际生产有一定的指导意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

新型螺杆元件论文参考文献

[1].赵世超,杨卫民,鉴冉冉,王萌萌,谢鹏程.新型场协同螺杆元件强化传质实验[J].塑料.2017

[2].姜李龙.用于制备纤维复合材料的叁螺杆挤出机新型混炼元件及螺杆组合的研究[D].北京化工大学.2017

[3].王远,马秀清.新型捏合盘元件不同螺杆构型混合性能的数值模拟[J].橡塑技术与装备.2016

[4].石保虎,何和智.啮合同向双螺杆挤出机新型螺杆元件的结构和性能[J].塑料科技.2011

[5].毕超,江波.往复式单螺杆销钉挤出机新型混合元件的开发及其混合性能研究[J].塑料.2008

[6].操彬,马秀清,方辉,周新慧.新型螺杆元件对LDPE-g-MAH反应挤出的影响[J].合成树脂及塑料.2006

[7].张志莲.新型锥形双螺杆菠萝型混合元件混合机理研究[D].北京化工大学.2003

[8].梁畅,马秀清,耿孝正.啮合同向双螺杆挤出机中新型螺杆元件S型元件与捏合块元件的性能对比研究[J].中国塑料.2002

[9].尹燕玲,耿孝正,马秀清.啮合同向双螺杆挤出过程新型混合元件——六棱柱元件实验研究[J].中国塑料.2002

[10].尹燕玲.啮合同向双螺杆挤出机新型混合元件及螺杆构型的研究[D].北京化工大学.2002

论文知识图

几种新型螺杆元件平均剪切速率、平均剪切应力和计量段...产品照片一2不同螺杆构型下挤出试样的MFR椒杆I绷杆构型的停留时间与熔体流动速率

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