螺杆设计组合计算

1、双螺杆挤出机的分类：双螺杆挤出机的分类：双螺杆螺槽的纵横向开放与封闭纵向开放或封闭：纵向开放或封闭：如果物料自加料口到出口有通道，物料可由一根螺杆流到另一根螺杆，即沿着螺槽有流动，则叫纵向开放；反之，就叫纵向封闭。纵向封闭意味着两根螺杆上各自形成若干个相互不通的腔室，一根螺杆的螺槽完全被另一根螺杆的螺棱所堵死。横向开放或封闭：横向开放或封闭：在两根螺杆的啮合区，若横过螺棱物料有通道，即物料可以从同一根螺杆的一个螺槽流向相邻的另一个螺槽，或一根螺杆的一个螺槽中的物料可流到另一根螺杆的相邻两个螺槽中，叫横向开放，否则叫横向封闭。异向旋转：异向旋转：异向旋转双螺杆挤出机两根螺杆旋转方向相反。有向内旋

2、转和向外旋转两种。向内旋转时，物料自加料口加入后，在两根螺杆的推动下，物料会首先进入啮合区的两根螺杆的径向间隙之间，并在上方形成料堆，从而减少了可以利用的螺槽自由空间，影响接受来自加料器物料的能力，不利于将螺槽尽快充满和使物料向前输送，加料性能不好，还易形成架桥。同时进入两螺杆径向间隙的物料有一种将两螺杆分开的力，把螺杆压向机筒内壁，从而加快了螺杆和机筒的磨损。向外旋转则可避免以上缺点，物料在两根螺杆的带动下，很快向两边分开，充满螺槽，且很快与热机筒接触，吸收热量，有助于将物料加热、熔融。从外形看，异向旋转的两根螺杆螺纹方向相反。双螺杆挤出机的输送机理双螺杆挤出机的输送机理较为复杂，与其啮合与

3、否、纵横向开放与否和开放程度以及螺杆的旋转方向有关。正位移输送：正位移输送：所谓正位移输送就是移动的外部表面置换了系统中的部分液体。如注射机中的柱塞-机筒结构和齿轮泵。从理论上说，正位移输送与被输送介质的流变特性无关，即介质的摩擦性质和粘性对输送特性没有影响。非啮合双螺杆挤出机的输送机理：非啮合双螺杆挤出机的输送机理：非啮合双螺杆挤出机因两根螺杆不能形成封闭的或半封闭的腔室，无正位移输送条件，故其物料不是靠正位移输送。其输送机理类似于单螺杆挤出机，物料对金属的摩擦系数和粘性力是控制挤出机输送量的主要因素，摩擦是主要的推动力。啮合异向双螺杆挤出机的输送机理：啮合异向双螺杆挤出机的输送机理：啮合异

4、向双螺杆挤出机可通过设计使这种双螺杆实现不同程度的正位移输送。螺槽纵横向封闭越好，正位移输送特性越强。只有全啮合、螺槽纵横向完全封闭，才能实现完全的正位移输送。锥型双螺杆挤出机的输送机理：锥型双螺杆挤出机的输送机理：锥型双螺杆挤出机的输送机理与啮合异向双螺杆挤出机的输送机理相同，如果螺槽纵横向皆封闭，其输送为正位移输送；如果螺槽纵横向有一定开放，则会丧失一部分正位移输送能力，但会加大混合作用。设计螺杆元件时： 1、输送能力； 2、混合性能； 3、停留时间及停留时间分布； 4、几何参数的优化优选。设计螺杆元件时： 根据双螺杆几何学和加工体系所需的混合能力、输送能力进行设计。捏合盘错列角对混合的影

5、响捏合盘厚度对混合的影响加料段：大导程、正向输送元件压缩段：分段改变导程或渐变改变导程熔融塑化段：可设置捏合盘、反向螺纹元件、反向大导程元件。排气段：混合段：整根螺杆组合时需根据具体配方、物料特性、混合要求、操作条件来进行： 混合作业的目的、加入到挤出机进行混合时物料各组分的形态、性能和配比。 对各种螺杆元件的结构、工作原理和性能、应用场合全面了解。 对混合工艺中的加料方式、加料顺序等弄清楚。1. 看混合工艺要求的主要混合形式，即是分布性混合还是分散性混合。输送元件：压缩元件：混合元件：计算软件： ANSYS 0zvyvxvzyx)(0)(0)(0zyxzPzyxyPzyxxPzzyzxzzy

6、yyxyzxyxxx2/ ) 1(220)1 ()(ncSE20KB120FTXKB60SNI-MPETMEKB90SE20KB120FTXKB60SNI-MPETMEKB90 机筒入口：流量或压力边界；出口：压力边界；螺杆外表面：旋转边界；机筒内表面：固定边界。 几何模型 有限元模型 压力场 压力分布 速度场 轴向速度分布 粘度场 粘度分布 剪切速率分布 剪切应力分布 流量 回流量POLYFLOW模拟结果SE20KB120FTXKB60SNI-MPETMEKB90 机筒SE20KB120FTXKB60SNI-MPETMEKB90)(Pa1-SE20 2-KB60 3-KB90 4-KB120 5S 6TME 7-FTX 8-NI-MPE)(PaSE20KB120FTXKB60SNI-MPETMEKB90累积停留时间分布1-SE20 2-KB60 3-KB90 4-KB120 5S 6TME 7-FTX 8-NI-MPE(1)SE 20(7)S(8)TME(11)NI-MPE(9)TME(2)KB30(3)KB60(4)KB90(5)KB