同向雙螺桿擠出機(jī)固體輸送段的影響因素研究.pdf

1、嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)由于其較為優(yōu)異的輸送能力、自潔作用和混煉性能,在聚合物加工過程中起到越來越重要的作用,而目前對雙螺桿擠出過程的研究大多集中在熔融段和熔體輸送段,對固體輸送段的研究較少,尤其是加工過程中輸送量和功耗的影響因素研究,缺乏較為實(shí)用的固體輸送方程。
　　 本文通過響應(yīng)曲面實(shí)驗設(shè)計,選擇粒料、粉料、長纖維填充物料和無機(jī)粉體高填充物料等四種典型物料進(jìn)行固體輸送實(shí)驗,選擇固體輸送量和主機(jī)功率消耗為目標(biāo)函數(shù),選擇操作參數(shù)、螺

2、紋元件結(jié)構(gòu)參數(shù)、物料參數(shù)等作為影響因素,進(jìn)行實(shí)驗研究和結(jié)果分析,得到了每種物料在不同工況下的固體輸送方程和功耗方程,分析各個因素對目標(biāo)函數(shù)的影響大小和各因素之間的交互影響。
　　 運(yùn)用數(shù)學(xué)建模方法,基于實(shí)驗對四種物料所建立的Ф34單導(dǎo)程構(gòu)型固體輸送方程和變導(dǎo)程構(gòu)型固體輸送方程,均具有高度的準(zhǔn)確性,能夠很好的預(yù)測實(shí)際固體輸送量和功耗,各方程的預(yù)測準(zhǔn)確性均達(dá)到90％以上,部分方程預(yù)測準(zhǔn)確性可達(dá)95％以上。
　　 研究結(jié)果表明

3、,在粒料的單導(dǎo)程構(gòu)型固體輸送當(dāng)中,影響功耗和輸送能力的最主要因素是螺旋升角和物料粒徑的大小。在固體輸送段使用變導(dǎo)程構(gòu)型,大多數(shù)工況都產(chǎn)生了固相堵塞,所以對于粒料的輸送,不宜采取變導(dǎo)程構(gòu)型。對于粉料的固體輸送,無論是使用單導(dǎo)程構(gòu)型還是變導(dǎo)程構(gòu)型,主機(jī)轉(zhuǎn)速對輸送量的作用最為明顯。在單導(dǎo)程構(gòu)型粉體物料輸送中,螺旋升角對功耗影響最大,在變導(dǎo)程構(gòu)型輸送中,主機(jī)轉(zhuǎn)速對功耗影響最大。在同樣的工況下,單導(dǎo)程構(gòu)型的輸送能力更強(qiáng),且功耗更小。填充長纖維的物