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双螺杆挤出机的设计特点

文章出处:新闻资讯 责任编辑:正版资料综合大全 发表时间:2022-05-24
  ​1、设计参数多
      由于双螺杆几何形状复杂,且影响双螺杆挤出机生产能力和功率消耗的因素众多,从而使双螺杆设计参数多。例如,对于圆体输送段,影响Q,的几何参数有Db,θb,H,W,e等。这些参数在一定条件下又影响到物料的温升、移动角和压力等。此外,挤出参数基于固体机械运动而导出的,若考虑到运动过程申靠近螺杆和机筒表面处物料出现熔膜现象,则包含的设计变量更多、更复杂。

2、优化目标多
      如前所述,双螺杆挤出机各段的功能不同,故相应的优化目标存在较大的差异。而就任一区段而言,亦存在多优化目标的情况。例如,圆体输送段,既要求螺杆的输送效率高、输送率波动小,亦希望能耗小;对于熔融段,则要求熔融速率高,亦即能量转换与传递效率高、对于计量段,除要求生产率高、能耗低之外,还希望挤出平稳、挤出物质量高。此外,对于批量生产双螺杆挤出机配件的厂家,还存在一个如何在保证螺杆工作性能及强度刚度满足的前提下,尽可能使螺杆用料最省的问题。

3、约束条件多
      机械最优化设计是根据预定的优化目标和设计要求建立数学模型,并按工作要求及条件确定约束条件,然后选择优化方法寻找最佳设计方案的过程。螺杆的优化设计,除需满足强度和尉度条件外,还要求满足聚合物成型加工工艺条件,这就导致设计模型的约束条件众多,增加寻优的难度综上所述,设计参数多、优化目标多、约束条件多构成了双螺杆挤出机优化设计的主要特点,并导致寻优过程的复杂性。进一步研究发现,上述特点也是高分子材料加工机械最优化设计的共同特点。
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