【摘 要】
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锥形双螺杆挤出机是螺杆挤出机的一种使用较为广泛的类型,主要应用于聚合物生产加工工业中的挤出成型和混合造粒,目前锥形双螺杆挤出机由于其独特的结构具有高效的挤出能力,是聚合物加工行业的重要机型之一。近几年来随着聚合物加工技术的迅速发展,国内外对于锥形双螺杆挤出机的熔融段混合方面的研究较为广泛,而对于固体输送段的研究相对较少,本文主要针对锥形双螺杆挤出机固体输送段的输送及混合效率进行研究,分析固体输送段
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锥形双螺杆挤出机是螺杆挤出机的一种使用较为广泛的类型,主要应用于聚合物生产加工工业中的挤出成型和混合造粒,目前锥形双螺杆挤出机由于其独特的结构具有高效的挤出能力,是聚合物加工行业的重要机型之一。近几年来随着聚合物加工技术的迅速发展,国内外对于锥形双螺杆挤出机的熔融段混合方面的研究较为广泛,而对于固体输送段的研究相对较少,本文主要针对锥形双螺杆挤出机固体输送段的输送及混合效率进行研究,分析固体输送段对于物料挤出过程的重要意义,一定程度上弥补了锥形双螺杆挤出机固体输送段方面研究的不足,对于锥形双螺杆挤出机的固体输送段的发展具有重要的实际意义。本文通过三维建模软件Solid Works进行模型建立,运用离散单元法对HDPE固体颗粒在锥形双螺杆挤出机的固体输送段进行模拟分析,主要研究内容如下所示:（1）首先通过EDEM模拟锥形双螺杆挤出机内颗粒挤出过程,得出挤出机内速度云图并分析速度分布规律,同时对锥形双螺杆挤出机同一导程内不同区域进行受力分析,得出颗粒在螺杆啮合区受力最大,且螺杆转速和颗粒尺寸都会对颗粒受力产生影响,为锥形双螺杆挤出机挤出过程中转速和颗粒尺寸的选择提供一定参考。（2）挤出机固体输送段主要用于物料输送,本文通过模拟HDPE颗粒输送过程,针对挤出机结构和颗粒参数两方面进行研究,挤出机方面主要研究螺杆转速、螺棱宽度、螺槽深度与螺杆半径比例、导程以及导程渐变程度等方面输送产量的对比,颗粒方面主要选取颗粒半径、颗粒形状、颗粒与挤出机的摩擦系数和恢复系数进行对比,得出质量流速率随参数的变化趋势,并通过体积填充率进一步验证结论的准确性。（3）物料的混合过程主要是在挤出机的熔融段进行,然而将颗粒在固体输送段进行初步混合,能够促进接下来熔融段进一步混合,本文选取HDPE和LDPE两种颗粒,在挤出机固体输送段进行混合模拟,统计符合条件的数据,并导入偏离标准差函数公式,得出的偏离标准差值越小,说明颗粒混合效果越好,并对比不同挤出机结构和颗粒形状下的混合程度,为固体输送段的初步混合提供有力依据。
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