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超高分子量聚乙烯管材的单螺杆挤出及应用 被引量:29
1
作者 何继敏 薛平 何亚东 《塑料》 CAS CSCD 1998年第1期38-42,31,共6页
本文论述了超高分子量聚乙烯管材单螺杆挤出工业化生产线的成功研制,其参数为:螺杆直径65mm,管材直径110mm,产量达到20~40kg/h(树脂分子量250~300万),生产过程和普通塑料管材的挤出一样连续稳定。本文还探讨了超高分子量聚乙... 本文论述了超高分子量聚乙烯管材单螺杆挤出工业化生产线的成功研制,其参数为:螺杆直径65mm,管材直径110mm,产量达到20~40kg/h(树脂分子量250~300万),生产过程和普通塑料管材的挤出一样连续稳定。本文还探讨了超高分子量聚乙烯管材的应用领域。 展开更多
关键词 超高分子量 聚乙烯 管材 挤出机
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工艺参数对PP挤出发泡泡孔结构的影响 被引量:6
2
作者 徐志娟 何继敏 +1 位作者 薛平 朱复华 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期25-27,共3页
研究了螺杆转速、机头口模形状以及机头温度对挤出发泡聚丙烯 (PP)泡孔结构的影响。结果表明 :在挤出发泡过程中 ,一定配方、机头形状和温度下 ,螺杆转速存在最佳值 ;机头形状越有利于建立高压 ,制得的泡沫的泡孔越细密均匀且发泡倍率越... 研究了螺杆转速、机头口模形状以及机头温度对挤出发泡聚丙烯 (PP)泡孔结构的影响。结果表明 :在挤出发泡过程中 ,一定配方、机头形状和温度下 ,螺杆转速存在最佳值 ;机头形状越有利于建立高压 ,制得的泡沫的泡孔越细密均匀且发泡倍率越高 ;机头口模温度在保证顺利挤出情况下 。 展开更多
关键词 聚丙烯泡沫塑料 单螺杆挤出机 螺杆转速 机头形状 机头温度 泡孔结构 制备
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螺旋沟槽单螺杆挤出机双螺棱推动理论模型的研究 被引量:11
3
作者 潘龙 贾明印 +2 位作者 薛平 金志明 唐广利 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期94-99,共6页
通过在单螺杆挤出机固体输送段机筒内壁开设螺旋沟槽,建立了将机筒与螺杆视为一个对物料协同作用的整体的新型物理模型——弧板模型;同时将嵌入机筒沟槽与螺杆螺槽中的物料视为固体塞,提出了新型"双螺棱推动理论",弥补了单螺... 通过在单螺杆挤出机固体输送段机筒内壁开设螺旋沟槽,建立了将机筒与螺杆视为一个对物料协同作用的整体的新型物理模型——弧板模型;同时将嵌入机筒沟槽与螺杆螺槽中的物料视为固体塞,提出了新型"双螺棱推动理论",弥补了单螺杆挤出机不能实现正位移输送的传统理论缺陷;最后,通过理论分析确定了螺旋沟槽挤出机由摩擦拖曳输送向正位移输送转换的边界条件方程及正位移输送下沟槽结构参数的设计准则。 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 固体输送 螺旋沟槽 双螺棱推动 正位移输送
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单螺杆挤出机高速挤出技术研究进展 被引量:11
4
作者 潘龙 张玉霞 +1 位作者 金志明 薛平 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1-6,共6页
回顾了单螺杆挤出机高速挤出技术的发展史。通过将普通挤出机和高速挤出机进行对比,分别从挤压系统结构、加热冷却系统和驱动系统3个角度详细分析了单螺杆高速挤出机在螺杆参数及螺杆布局、机筒冷却方式及流道布置和驱动方式3个方面的... 回顾了单螺杆挤出机高速挤出技术的发展史。通过将普通挤出机和高速挤出机进行对比,分别从挤压系统结构、加热冷却系统和驱动系统3个角度详细分析了单螺杆高速挤出机在螺杆参数及螺杆布局、机筒冷却方式及流道布置和驱动方式3个方面的创新之处。并对当今世界一些顶级挤出机生产商的最新产品进行了列表概括总结。最后,在指出现有高速挤出机不足之处的同时,也提出了未来在对物料适应性及模拟控制方面的最新研究发展方向。 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 高速挤出 挤出技术
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双螺杆磨浆机设计理论的研究与进展 被引量:8
5
作者 王平 沈晓阳 《天津科技大学学报》 CAS 2007年第3期84-88,共5页
在分析国内外双螺杆磨浆机设计和使用中存在问题的基础上,提出双螺杆磨浆机设计理论进一步研究的思路:以单螺杆挤出机挤出理论为基础,并借鉴塑料工业双螺杆挤出机和食品工业双螺杆挤压膨化机设计理论的研究成果;对双螺杆磨浆机设计理论... 在分析国内外双螺杆磨浆机设计和使用中存在问题的基础上,提出双螺杆磨浆机设计理论进一步研究的思路:以单螺杆挤出机挤出理论为基础,并借鉴塑料工业双螺杆挤出机和食品工业双螺杆挤压膨化机设计理论的研究成果;对双螺杆磨浆机设计理论的深入研究还需要明确双螺杆磨浆机的特殊性,研究制浆造纸材料的物理和机械性能.本文对单螺杆挤出机挤出理论和双螺杆挤出机设计理论的研究进行了综述,并对双螺杆磨浆机的特殊性进行了分析.本文的工作对双螺杆磨浆机设计理论的研究具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 双螺杆磨浆机 设计理论 单螺杆挤出机
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螺杆挤出机优化设计的现状及发展 被引量:5
6
作者 孙建辉 王平 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第12期9-12,共4页
螺杆挤出机优化设计是在给定的工艺条件和生产条件下,根据设计要求和目的,选取设计变量并建立目标函数,在相应约束条件下,获得螺杆参数如直径、螺距和螺槽深度等最优值的过程。阐述螺杆挤出机主要参数,研究归纳螺杆挤出机优化设计的理... 螺杆挤出机优化设计是在给定的工艺条件和生产条件下,根据设计要求和目的,选取设计变量并建立目标函数,在相应约束条件下,获得螺杆参数如直径、螺距和螺槽深度等最优值的过程。阐述螺杆挤出机主要参数,研究归纳螺杆挤出机优化设计的理论基础及螺杆优化设计的特点。对螺杆优化设计的现状进行综述,并进行展望。 展开更多
关键词 螺杆挤出机 优化设计 单螺杆挤出机 双螺杆挤出机
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基于CFX的豆粕单螺杆挤出机的三维流场分析 被引量:7
7
作者 郭树国 张召 +1 位作者 王丽艳 徐文海 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期699-702,共4页
运用CFX方法对具有转动螺纹机筒的单螺杆挤出机的流道进行流场分析,研究分析豆粕在其流道中的运动情况,包括速度矢量图、速度流线图、宏观压力图及挤出量,与具有普通机筒的单螺杆挤出机进行对比分析。结果表明:由于机筒具有反向螺纹及... 运用CFX方法对具有转动螺纹机筒的单螺杆挤出机的流道进行流场分析,研究分析豆粕在其流道中的运动情况,包括速度矢量图、速度流线图、宏观压力图及挤出量,与具有普通机筒的单螺杆挤出机进行对比分析。结果表明:由于机筒具有反向螺纹及反向转动功能,使流场建压能力增强,挤出性能大幅度提高,速度流线产生涡运动,豆粕充分混合。研究结果可为单螺杆挤出机加工提供理论参考。 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 豆粕 CFX 有限元模拟
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单螺杆挤出机挤出理论研究进展 被引量:7
8
作者 潘龙 张玉霞 +1 位作者 金志明 薛平 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期12-19,共8页
回顾了单螺杆挤出机挤出理论的发展历史,并从固体输送、熔融、熔体输送和混合四个方面详细介绍了近10年来单螺杆挤出机挤出理论的最新研究进展。总结了目前在单螺杆挤出领域所普遍存在的能耗高、产量低、混炼差等缺陷,分析了缺陷产生的... 回顾了单螺杆挤出机挤出理论的发展历史,并从固体输送、熔融、熔体输送和混合四个方面详细介绍了近10年来单螺杆挤出机挤出理论的最新研究进展。总结了目前在单螺杆挤出领域所普遍存在的能耗高、产量低、混炼差等缺陷,分析了缺陷产生的原因,并针对以上缺陷相应地从如何实现高效输送、高效熔融和提高混炼性能三个方面展望了单螺杆挤出机未来的研究发展方向。 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 挤出理论 固体输送 熔体输送 混合
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基于CFX的新型豆粕单螺杆挤出机数值模拟分析 被引量:6
9
作者 郭树国 韩进 王丽艳 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期300-304,共5页
单螺杆挤出机是加工以豆粕为原料的膨化食品行业中使用的关键设备。普通单螺杆挤出机存在混合不充分、比能耗低的缺点,为了提高其性能,运用ANSYS/CFX软件对具有三角屏障混炼元件以及反向螺纹元件的新型单螺杆挤出机的流道进行流场分析... 单螺杆挤出机是加工以豆粕为原料的膨化食品行业中使用的关键设备。普通单螺杆挤出机存在混合不充分、比能耗低的缺点,为了提高其性能,运用ANSYS/CFX软件对具有三角屏障混炼元件以及反向螺纹元件的新型单螺杆挤出机的流道进行流场分析。研究分析豆粕在其流道中的运动情况,包括速度矢量图、速度流线图、宏观压力图,并和具有普通单螺杆元件挤出机进行对比分析,结果表明:新型组合式单螺杆挤出机的建压能力较好,可切断重排豆粕的速度流线,有利于豆粕更好地混合。研究结果可为单螺杆挤出机设计提供参考。 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 三角屏障混炼元件 反向螺纹 流场分析
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螺槽深度对单螺杆挤出机熔融输送段熔融过程的影响 被引量:6
10
作者 范涛 陈作炳 +2 位作者 杜佳佳 谢强 汤帅 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期42-47,共6页
建立了聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料单螺杆挤出机熔融输送段不同螺槽深度的三维模型,使用网格重叠技术得到其网格文件。以PVC木塑复合材料为原料,根据流变实验结果,通过Polymat拟合得到物料的黏度模型参数,最后使用Polyflow软件进行数... 建立了聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料单螺杆挤出机熔融输送段不同螺槽深度的三维模型,使用网格重叠技术得到其网格文件。以PVC木塑复合材料为原料,根据流变实验结果,通过Polymat拟合得到物料的黏度模型参数,最后使用Polyflow软件进行数值模拟。结果表明,螺槽深度越浅,熔体热量的传递效果越好,速度流场波动越小,但是压力流场波动越大。 展开更多
关键词 木塑复合材料 聚氯乙烯 单螺杆挤出机 螺槽深度 熔融输送段 流场
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单螺杆橡胶挤出机三维非等温流动数值模拟 被引量:5
11
作者 陈佳兴 李子然 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期62-68,共7页
为研究胶料在挤出过程中的流动模式,本文建立了具有复杂几何构型的主、副螺纹单螺杆螺槽内胶料三维非等温流动的有限元模型,采用Bird-Carreau模型和Arrhenius shear stress方程分别表征胶料黏度随剪切速率和温度的变化,并通过热力学估... 为研究胶料在挤出过程中的流动模式,本文建立了具有复杂几何构型的主、副螺纹单螺杆螺槽内胶料三维非等温流动的有限元模型,采用Bird-Carreau模型和Arrhenius shear stress方程分别表征胶料黏度随剪切速率和温度的变化,并通过热力学估算确定了合理的机筒壁热学边界条件.在此基础上求解了20 r/min转速下的速度场、温度场和压力场,并将温度数值计算结果与实测结果进行了对比,两者吻合较好,这表明了模型的有效性.此外,通过模拟发现主、副螺纹构型的热喂料螺杆确实可以避免挤出过程中的"死区"并提供更强剪切作用;螺杆挤出段的副螺纹阻碍了胶料的流动,使得该处压力更大;由于受剪切时间更长、更强烈,胶料在挤出段温度最高.最后考察了不同转速下的压力和温度,结果发现挤出过程的最大压力与最高温度均随转速增大而升高,与此同时由于胶料自身的剪切变稀特性和温度依赖性,压力与温度上升的趋势会随着转速的升高而减缓. 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 橡胶材料 非等温过程 数值方法 挤出过程
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PVC木塑单螺杆挤出机熔融段的熔融过程 被引量:5
12
作者 陈作炳 谢强 +2 位作者 杜佳佳 李影 刘涛 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期84-89,共6页
建立PVC木塑单螺杆挤出机熔融段流道的三维模型,使用FLUENT模拟PVC木塑复合材料在熔融段流道内的流动、传热和熔融过程,模拟分为考虑黏性耗散热和不考虑黏性耗散热2种情况。通过分析模拟结果,得到物料的熔融过程以及流道内各流场的变化... 建立PVC木塑单螺杆挤出机熔融段流道的三维模型,使用FLUENT模拟PVC木塑复合材料在熔融段流道内的流动、传热和熔融过程,模拟分为考虑黏性耗散热和不考虑黏性耗散热2种情况。通过分析模拟结果,得到物料的熔融过程以及流道内各流场的变化过程,对比模拟的2种情况,得到流体黏性耗散热占流场总能量的百分比。 展开更多
关键词 PVC木塑 单螺杆挤出机 熔融段 黏性耗散热 熔融过程
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单螺杆挤出机高温裂解聚乙烯制备聚乙烯蜡研究 被引量:5
13
作者 兰霞 薛平 +2 位作者 贾明印 岳梦岩 李金伟 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期22-25,共4页
以高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)作为裂解原料,采用单螺杆挤出机作为裂解反应器制备聚乙烯蜡(PEW)产品,研究螺杆转速和裂解温度对原料裂解所得产品性能的影响。结果表明,在挤出机裂解温度420℃、螺杆转速为10 r/min条件下,HDP... 以高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)作为裂解原料,采用单螺杆挤出机作为裂解反应器制备聚乙烯蜡(PEW)产品,研究螺杆转速和裂解温度对原料裂解所得产品性能的影响。结果表明,在挤出机裂解温度420℃、螺杆转速为10 r/min条件下,HDPE裂解所得PEW产品的性能较佳,其黏均摩尔质量为3 732 g/mol,熔点为125.5℃。此外,相同裂解工艺下,LDPE裂解所得产品较HDPE裂解所得产品的黏均摩尔质量和熔点较低,且产品的摩尔质量分布宽。 展开更多
关键词 聚乙烯蜡 热裂解 单螺杆挤出机
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单螺杆挤出机新型螺杆的设计及数值模拟分析 被引量:4
14
作者 郭树国 张召 +1 位作者 王丽艳 韩进 《饲料工业》 北大核心 2016年第3期10-13,共4页
设计了具有内流道与外流道的新型螺杆。运用CFX对具有内流道与外流道的新型螺杆元件的流场运动规律进行数值模拟,研究了豆粕在其流道中的运动情况,分析了宏观压力场,流场流线,耗能比以及挤出量的基本规律,并和普通螺杆进行对比分析。结... 设计了具有内流道与外流道的新型螺杆。运用CFX对具有内流道与外流道的新型螺杆元件的流场运动规律进行数值模拟,研究了豆粕在其流道中的运动情况,分析了宏观压力场,流场流线,耗能比以及挤出量的基本规律,并和普通螺杆进行对比分析。结果表明:由于内流道的存在,新型螺杆的挤出量大幅度提高,耗能比降低。该研究对单螺杆挤出机的设计开发具有一定指导意义。 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 豆粕 CFX 有限元模拟
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单螺杆挤压技术在食品工业中的应用研究进展 被引量:3
15
作者 孟祥泽 吕博 +5 位作者 付洪玲 李佳芯 杨晓晴 季雷 王祎 于寒松 《食品研究与开发》 CAS 北大核心 2022年第22期200-207,共8页
随着食品高新技术的发展,用于谷物加工的螺杆挤压机出现,挤压技术在食品工业中的应用得以快速地发展。目前比较成熟的挤压技术有单螺杆挤压技术、双螺杆挤压技术。该文从食品挤压技术的发展背景出发,探讨挤压技术的研究现状,阐述单螺杆... 随着食品高新技术的发展,用于谷物加工的螺杆挤压机出现,挤压技术在食品工业中的应用得以快速地发展。目前比较成熟的挤压技术有单螺杆挤压技术、双螺杆挤压技术。该文从食品挤压技术的发展背景出发,探讨挤压技术的研究现状,阐述单螺杆挤压机的结构特点,介绍单螺杆挤压技术在食品中的应用和发展瓶颈,并对未来发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 挤压技术 单螺杆挤压机 结构特点 应用 研究进展
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固体推进剂用单螺杆挤出机放大研究
16
作者 羊群 张润 +2 位作者 张军 薛平 陈轲 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期78-85,共8页
由于推进剂用单螺杆挤出机所加工材料的特殊性,仅采用几何尺寸相似放大来设计大尺寸机型以提高产量存在安全风险,需要有合理的放大理论进行指导。本文基于Carely和Maddock两种不同的相似放大理论,以φ45推进剂用单螺杆挤出机为基准机型... 由于推进剂用单螺杆挤出机所加工材料的特殊性,仅采用几何尺寸相似放大来设计大尺寸机型以提高产量存在安全风险,需要有合理的放大理论进行指导。本文基于Carely和Maddock两种不同的相似放大理论,以φ45推进剂用单螺杆挤出机为基准机型分别设计φ120目标机型,对比了两组目标机型与基准机型的仿真结果,以评估两种放大理论对于该型挤出机放大设计的适用性,为后续该机型系列化设计提供参考。从Polyflow和Virtual Extrusion Laboratory(VEL)仿真结果可知:φ120-Maddock机型的产量提升较φ120-Carely机型的产量提升虽然不显著,但是固体床分布、压力分布等场量参数与基准机型更为相似,而φ120-Carely机型的沿程平均温度和最高温度增加显著,不利于加工安全。经综合分析认为,Maddock相似放大理论更适用于指导推进剂用单螺杆挤出机的放大设计。 展开更多
关键词 推进剂 单螺杆挤出机 数值模拟 相似放大 加工安全
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羟基聚硅氧烷在单螺杆挤出机中的脱挥 被引量:4
17
作者 栗广奉 顾雪萍 +1 位作者 王嘉骏 冯连芳 《合成橡胶工业》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期205-208,共4页
研究了α ,ω -二羟基聚二甲基硅氧烷在单螺杆挤出机中的脱挥 ,分析了影响脱挥效果的因素。结果表明 ,温度与真空度是影响脱挥效果的关键参数。温度升高 ,脱挥效果提高 ,最佳温度为 2 0 0~2 2 0℃ ;真空度升高 ,脱挥效果提高 ,但同时... 研究了α ,ω -二羟基聚二甲基硅氧烷在单螺杆挤出机中的脱挥 ,分析了影响脱挥效果的因素。结果表明 ,温度与真空度是影响脱挥效果的关键参数。温度升高 ,脱挥效果提高 ,最佳温度为 2 0 0~2 2 0℃ ;真空度升高 ,脱挥效果提高 ,但同时增加了冒料的可能性 ,适宜的真空度为 2 4~ 2 8kPa。 展开更多
关键词 α ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 单螺杆挤出机 脱挥
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单螺杆挤出机螺槽内混合特性的数值模拟 被引量:4
18
作者 宗原 戴干策 《中国科技论文在线》 CAS 2009年第3期207-213,共7页
将单螺杆挤出机简化为三维方腔,利用粒子轨迹跟踪技术和有限元法研究了螺杆转速和螺槽深度对内其混合特性的影响。研究表明,聚合物在螺槽中的流动形式介于活塞流和全混流之间,其混合机理主要基于剪切作用。相比于螺杆转速,螺槽的几何构... 将单螺杆挤出机简化为三维方腔,利用粒子轨迹跟踪技术和有限元法研究了螺杆转速和螺槽深度对内其混合特性的影响。研究表明,聚合物在螺槽中的流动形式介于活塞流和全混流之间,其混合机理主要基于剪切作用。相比于螺杆转速,螺槽的几何构型对螺槽内的混合性能影响较大,但由于物料在单螺杆挤出机中始终沿着单一流线运动,导致其混合效果不佳。因此,在改进单螺杆挤出机混合特性时,应从增加流体界面取向及延长形变历程考虑。 展开更多
关键词 高聚物工程 混合特性 有限元数值模拟 单螺杆挤出机
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螺棱断面形状对单螺杆挤出机熔融输送段的影响 被引量:3
19
作者 范涛 陈作炳 +2 位作者 汤帅 董瑞佳 杜佳佳 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期24-29,共6页
采用数值分析方法分析了单螺杆挤出机螺杆的螺棱断面形状对PVC木塑材料熔融输送段熔融过程的影响.采用流变实验,获得PVC木塑材料的黏度数据,由幂律模型与近似阿雷尼克斯模型共同给出黏度模型,并运用Polyflow中Polymat模块对实验数据进... 采用数值分析方法分析了单螺杆挤出机螺杆的螺棱断面形状对PVC木塑材料熔融输送段熔融过程的影响.采用流变实验,获得PVC木塑材料的黏度数据,由幂律模型与近似阿雷尼克斯模型共同给出黏度模型,并运用Polyflow中Polymat模块对实验数据进行拟合,获得数值分析研究所需物料流变参数;应用PRO/E建立三维实体模型,采用Gambit进行网格划分,运用Polyflow的网格重叠技术并生成叠加网格文件,确定物料参数和边界条件后建立了数值分析模型,求解得到不同螺棱断面形状对PVC木塑单螺杆挤出机熔融输送段各流场的影响. 展开更多
关键词 PVC木塑 单螺杆挤出机 螺棱断面形状 熔融输送段
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单螺杆机筒结构对发射药挤出过程影响研究 被引量:2
20
作者 季丹丹 张瀚铭 +2 位作者 胥健 肖勇 史慧芳 《兵工自动化》 2022年第12期109-113,共5页
为提高产品质量与生产安全性,对某发射药单螺杆挤出成型过程进行分析。采用有限元方法分别对光滑机筒单螺杆挤出机与开槽机筒单螺杆挤出机内发射药的挤出成型过程进行数值模拟,对比流场内的输送速度、最大压力、混合指数和粘性热,分析... 为提高产品质量与生产安全性,对某发射药单螺杆挤出成型过程进行分析。采用有限元方法分别对光滑机筒单螺杆挤出机与开槽机筒单螺杆挤出机内发射药的挤出成型过程进行数值模拟,对比流场内的输送速度、最大压力、混合指数和粘性热,分析不同机筒结构对输送效率、混合效果与安全性能的影响。结果表明:与光滑机筒单螺杆挤出机相比,开槽机筒单螺杆挤出机的输送性能与混合效果更好;槽数为6,槽深为2~3mm的开槽机筒为最优结构。 展开更多
关键词 发射药 单螺杆挤出机 机筒 数值模拟
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