橡胶技术网

合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2005 Vol.28 No.3 P.183-186

橡胶技术网

啮合同向双螺杆挤出机普通螺纹元件末端共混物的混合形态Ⅰ.物料三维流动路径的计算

Blend morphology of polymer at outlet of common screw element in an intermeshing co-rotating twin screw extruderⅠ.Computation of three-dimensional particle trajectories

杨海波  童玉清  张立群 

摘 要:用有限元方法对啮合同向双螺杆挤出机的螺纹元件流场进行了三维等温非牛顿模拟分析,根据流场分析所得到的速度场,通过编程计算得到了物料在啮合同向双螺杆挤出机螺纹元件中的三维流动路径.结果表明,由于存在着轴向回流,部分物料不能流出元件出口,而是从元件入口返流;物料在元件中的运动轨迹不尽相同,有的物料微元在整个流动过程中都围绕着2根螺杆以螺旋"∞"形向前运动,有的物料微元在流动过程中时而围绕1根螺杆连续旋转,时而围绕2根螺杆以螺旋"∞"形向前运动;在螺槽区,物料在螺槽的横截面内上下流动;回流物料微元数随着螺杆转速的增大、双螺杆挤出机产量的减小而增大.
关键词:啮合同向双螺杆挤出机;螺纹元件;流场分析;三维流动路径
分类号:TQ330.4 文献标识码:B

文章编号:1000-1255(2005)03-0183-04

基金项目:北京市自然科学基金资助项目(2031001).
作者简介:杨海波(1976-),男,博士研究生.
作者简介:张立群,通讯联系人.
作者单位:杨海波(北京化工大学,材料科学与工程学院,北京,100029) 
     童玉清(深圳职业技术学院,先进制造技术与工程系,广东,深圳,518055) 
     张立群(北京化工大学,材料科学与工程学院,北京,100029) 

参考文献:

[1]Tod D B.Plastics compounding equipment and processing [M].Munich:Hanser Publishers,1998
[2]Huneault M A ,Champagne M F,Lucian A.Polymer blend mixing and dispersion in the kneading section of a twin screw extruder[J].Polym Engng Sci,1996,36(12):1 694
[3]Huneault M A,Shi Z H,Utracki L A.Development of polymer blend morphology during compounding in a twin screw extruder[J].Polym Engng Sci,1995,35(1):115
[4]塔德莫尔Z,戈戈斯C G著.聚合物加工原理 [M].耿孝正译.北京:化学工业出版社,1990
[5]邓建中,葛仁杰,程正兴.计算方法[M].陕西:西安交通大学出版社,2000
[6]王毷成,邵敏.有限单元法基本原理和数值方法[M].北京:清华大学出版社,1997
[7]耿孝正,张沛.塑料混合及设备[M].北京:中国轻工业出版社,1998

收稿日期:2004年10月17日

修稿日期:2005年1月10日

出版日期:2005年5月15日