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(dǎo)程的關(guān)系當(dāng)流道兩端的壓差為0時(shí),剪切應(yīng)力與導(dǎo)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(dǎo)程的增大而增大。這說(shuō)明隨著導(dǎo)程的增大,分散性混合的能力增強(qiáng)。按照擠出機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)條件及邊界無(wú)滑移假設(shè)給出流道的速度邊界,即機(jī)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?yàn)椴豢赡茴A(yù)先給出流道出口和入口面的速度分布,故用這兩個(gè)面的壓力差P2- P1作為壓力邊界,在靠近機(jī)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(jì)算結(jié)果與討論如圖2所示,將坐標(biāo)系建立在兩根螺桿中心連線的中心點(diǎn),并且選用笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)。雙螺桿水下切造粒代加工根據(jù)雙螺桿幾何學(xué)計(jì)算出模型的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和各單元的節(jié)點(diǎn)組成,單元采用八節(jié)點(diǎn)的六面體單元,單元總數(shù)為16 800,單元?jiǎng)澐秩鐖D1所示。采用ANSYS有限元分析軟件求解螺紋流道的速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)。圖3　螺紋流道橫截面速度分布2.1　速度場(chǎng)圖3所示為用ANSYS計(jì)算出的螺紋流道橫截面的速度分布。圖中螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉？梢钥闯?/span>,物料在螺桿的拖曳帶動(dòng)下,沿圓周方向運(yùn)動(dòng),物料由一根螺桿表面經(jīng)嚙合區(qū)過(guò)渡到另一螺桿的表面,從橫截面上看物料呈“∞”形運(yùn)動(dòng)。料流運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)嚙合區(qū)時(shí)將會(huì)發(fā)生突變,軌跡在上嚙合區(qū)內(nèi)會(huì)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(jī)頭處導(dǎo)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(dǎo)程螺紋元件,從這里到機(jī)頭導(dǎo)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(dǎo)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(qiáng)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(gè)示例:假設(shè)現(xiàn)有右圖4　典型螺桿組合原理1.3　擠出過(guò)程中物料運(yùn)動(dòng)的多樣性如前所述,雙螺桿多采用計(jì)量加料,這樣,加料量成為一個(gè)獨(dú)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(guò)程中的運(yùn)動(dòng)形式也不同,這是單螺桿擠出中沒(méi)有的現(xiàn)象。當(dāng)充滿度ε較小時(shí),在固體輸送段下游處的相鄰物料互相粘連形成若干個(gè)獨(dú)立的料團(tuán)后進(jìn)入熔融段。在熔融過(guò)程中,料團(tuán)在機(jī)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(dòng)

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