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雙螺桿捏合機專題資料

雙螺桿捏合機流場分析結果(十六)

作者: 來源: 日期:2019-08-09 10:11:27 人氣:3


wps3.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

3.6分析過程應用的線與面

 

為了對嚙合區、螺棱、螺槽處相關參數進行具體分析,分析中涉及到一些具體的線和面。如圖3.6示,面1為z=.200 n線l、線2為嚙合區

上/下部線條,端點坐標分別為(25.2,20.52,O)、(25.2,20.52,一400)和f25.2,.20.52,

 

0)、(25.2,-20.52,-400);線3、線4為左側流道上/下部兩對稱直線,端點坐標為(0,

 

32,0)、(0,32,一400)和(0,-32,0)、(0,.32,.400);線5和線6為右側流道上下部

 

兩對稱直線,端點坐標為(50.4,32,0)、(50.4,32,.400)和(50.4,.32,0)、(50.4,.32,

 

-400);線7和線8為面1和面2交線的兩段,端點坐標為(68.775,O,一200)、(82.9,O,

 

200)和(一32.5,0,一200)、(一18.375,0,.200)。

 

(1)壓力場

wps4.jpg

wps5.jpg

 

(e)csE33流道上部壓力(1)csE33流道下部壓力(曲csE44流道上部壓力(h)csE44流道下部壓力

 

3.7 常規異向嚙合型雙螺桿捏合機流道壓力分布

 

 

 

 

(a)csEll截面壓力分布圖

 

=謄“

 

∥≯鏟

n!n

 

wps6.jpg

(c)csEll截面壓力分布圖 (d)CSE22截面壓力分布圖

 

3.8面1截面壓力云圖

 

Fig.3.8 Pressure  distrjbution on  p】afle l

 

3。7為流道壓力云圖,可看出壓力由入口到出口呈增大的趨勢,物料往前輸送的

 

過程中由于擠壓作用而建立壓力,但是分布并不均勻,主要與流場復雜性相關。

 

3.8為面1上流道壓力云圖,可看出下嚙合區壓力明顯高于上嚙合區,并且下嚙

 

合區出現了局部高壓,主要與螺桿轉子的旋向以及壓延間隙的尺寸相關,由于兩螺桿轉

 

子向外異向旋轉,加入捏合機中的物料被螺桿轉子帶入下嚙合區并通過壓延間隙而進入

 

到上嚙合區,由于壓延間隙尺寸較小,造成物料在壓延間隙處堆積而形成局部高壓,當物料通過壓延間隙進入流道上部,承受的擠壓作用迅速下降,因此嚙合區上部壓力較??;

 

沿螺桿的旋轉方向螺棱項部壓力呈增長的趨勢,表明螺棱頂部在圓周方向具有較大的壓

 

力梯度;另外沿著推力面壓力表現為上升。

 

(2)速度場

  wps8.jpg

3.9面1上速度矢量分布圖

Fig.3.9 Velocity Vector  distriblIIion on  plane 1

 

 3.9 面l上速度矢量分布,箭  度與速度大小成正比??煽闯雎堇?隙中的流體與螺桿一起作周向運 ;螺槽中靠近螺桿 子推力面和拖拽面 的物料隨螺桿沿

 

周方向運 ,螺槽中部的物料沿螺槽往前運 ,速度呈拋物 分布; 合區由于 差的

 

存在導致物料粒子從下往上運動,但由于壓延間隙較小,在同一時刻到達壓延間隙處的

 

物料并不能全部通過壓延間隙,只是較少的一部分物料通過,大部分物料在螺槽中沿著

 

擠出方向運動。

 

(3)黏度場

 

3.10為流道黏度分布,可看出螺棱頂隙處以及靠近螺棱位置處流場的黏度較小,

 

螺槽中的黏度值較大,主要是因為在螺桿頂隙處速度高、間隙尺寸小,產生了較高的速

 

度梯度,因此剪切速率高,另外高密度聚乙 屬于剪切 稀流體,所以 黏度 ?。?/span>

 

而螺槽中的物料主要是向前 送,承受的剪切作用并不高,故黏度  高:并且隨螺桿 數的增加,由于螺棱尺寸減小螺槽與螺棱 的黏度差異逐  小。

wps55.jpg

(a)CSEll黏度場分布 (b)CSE22黏度場分布

  (c)CSE33黏度場分布 (d)cSE44黏度場分布

 

3.10黏度場分布

 

Fig.3.10 Viscosity dis仃ibution in the日ow channel


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