《聚合物加工北京化工大学课件熔融段挤出机选择》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚合物加工北京化工大学课件熔融段挤出机选择（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（Extrusion Extrusion ）主讲教师：毛立新主讲教师：毛立新主讲教师：毛立新主讲教师：毛立新聚合物加工工程聚合物加工工程聚合物加工工程聚合物加工工程第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第一节：概述第一节：概述第一节：概述第一节：概述第二节：单螺杆挤出机的基本结构第二节：单螺杆挤出机的基本结构第二节：单螺杆挤出机的基本结构第二节：单螺杆挤出机的基本结构第三节：单螺杆挤出理论第三节：单螺杆挤出理论第三节：单螺杆挤出理论第三节：单
2、螺杆挤出理论第四节：排气挤出机的工作原理第四节：排气挤出机的工作原理第四节：排气挤出机的工作原理第四节：排气挤出机的工作原理第五节：双螺杆挤出机的工作原理第五节：双螺杆挤出机的工作原理第五节：双螺杆挤出机的工作原理第五节：双螺杆挤出机的工作原理第六节：挤出成型工艺第六节：挤出成型工艺第六节：挤出成型工艺第六节：挤出成型工艺第七节：挤出成型的发展第七节：挤出成型的发展第七节：挤出成型的发展第七节：挤出成型的发展第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三节第三节第三节第三节 单螺杆挤出理论单螺杆挤出理论单螺杆挤出理论单螺杆挤出理论具体研究时采用分段研究的方法：具体研究时采
3、用分段研究的方法：具体研究时采用分段研究的方法：具体研究时采用分段研究的方法：? 固体输送理论固体输送理论固体输送理论固体输送理论? 熔融理论熔融理论熔融理论熔融理论? 熔体输送理论熔体输送理论熔体输送理论熔体输送理论? 口模中熔体流动分析口模中熔体流动分析口模中熔体流动分析口模中熔体流动分析第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型三、熔体输送理论三、熔体输送理论三、熔体输送理论三、熔体输送理论目的：目的：目的：目的：保证物料在完全熔融的基础上进一步均化，保证物料在完全熔融的基础上进一步均化，保证物料在完全熔融的基础上进一步均化，保证物料在完全熔融的基础上进一步均化，并
4、并并并定温、定压、定量挤出定温、定压、定量挤出定温、定压、定量挤出定温、定压、定量挤出（计量段）（计量段）（计量段）（计量段）第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（一）建立物理模型（一）建立物理模型（一）建立物理模型（一）建立物理模型1 1、直螺槽假设、直螺槽假设、直螺槽假设、直螺槽假设 计量段内机筒、螺槽展开；螺杆不动，机筒平移计量段内机筒、螺槽展开；螺杆不动，机筒平移计量段内机筒、螺槽展开；螺杆不动，机筒平移计量段内机筒、螺槽展开；螺杆
5、不动，机筒平移 2 2、螺槽内流体、螺槽内流体、螺槽内流体、螺槽内流体 不可压缩牛顿流体，在等温状态下作连续、稳定不可压缩牛顿流体，在等温状态下作连续、稳定不可压缩牛顿流体，在等温状态下作连续、稳定不可压缩牛顿流体，在等温状态下作连续、稳定 的层流流动的层流流动的层流流动的层流流动 3 3、螺槽尺寸、螺槽尺寸、螺槽尺寸、螺槽尺寸 等距等深，忽略侧壁影响（等距等深，忽略侧壁影响（等距等深，忽略侧壁影响（等距等深，忽略侧壁影响（W/H10W/H10） 4 4、流体与壁之间无相对滑移流体与壁之间无相对滑移流体与壁之间无相对滑移流体与壁之间无相对滑移 5 5、重力不计、重力不计、重力不计、重力不计第三
6、章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（二）螺槽中的速度分布及输送率（二）螺槽中的速度分布及输送率（二）螺槽中的速度分布及输送率（二）螺槽中的速度分布及输送率 = =yhhVVydzdPybz z23 321 = =hhVVyybx x 3332第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（二）螺槽中的速度分布及输送率（二）螺槽中的速度分布及输送率（二）螺槽中的速度分布及输送率（二）螺槽中的速度分布及输送率3123 3322112sin2cossinLPDhnhDQQQpd=+ += =第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（
7、三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论 += +=hQQ hhVVyyydpbzz 333131 1、V Vz z分布分布分布分布第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论1 1、V Vz z分布分布分布分布1= =dp QQ32= =dp QQ31= =dp QQ31= =dp QQ1= =dp QQ0= =dp QQ第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型 = =2333hy hyVVbz z1
8、= =dp QQz zy yx x332hbzVbzV31 机头关闭机头关闭机头关闭机头关闭第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型 = =1233hy hyVVbz z32= =dp QQz zy yx x321hbzVbzV81 有利于混合有利于混合有利于混合有利于混合第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型31= =dp QQbzzVhyV2 32 = =z zy yx xbzV有利于提高产量有利于提高产量第三章：挤出成型第三章：挤出成型0 dpQQbzzVhy V3zzyyxxbzV机头敞开机头敞开第三章：挤出成型第三章：挤出成型0233
9、hyhyV Vbz z 31dpQQzzyyxxbzV21PP 第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型0342 323 = =hy hyVVbzz1= =dp QQz zy yx xbzV21PP 第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论2 2、V Vl l分布分布分布分布cossin113cossin33 + =+= + =+=dp bxzlQQhy hyVVVV第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型V Vz z、V Vx
10、 x、V Vl l均是均是均是均是Y/ hY/ h3 3（位置）的（位置）的（位置）的（位置）的函数，其中函数，其中函数，其中函数，其中V Vx x与与与与机头压力、截流机头压力、截流机头压力、截流机头压力、截流比无关，比无关，比无关，比无关，V Vz z、V Vl l都是截流比的函都是截流比的函都是截流比的函都是截流比的函数。数。数。数。第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论（三）关于速度分布的讨论3 3、对螺槽内熔体流动的形象化描述、对螺槽内熔体流动的形象化描述、对螺槽内熔体流动的形象化描述、
11、对螺槽内熔体流动的形象化描述1= =dp QQ0= =dp QQ第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型1= =dp QQ第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型1= =dp QQ第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型0= =dp QQ第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型0= =dp QQ第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率1 1、螺槽中的输送率、螺槽中的输送率、螺槽中的输送率、螺槽中的
12、输送率3123 3322112sin2cossinLPDhnhDQQQpd=+ += =第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率2 2、间隙中的流量（漏流流量、间隙中的流量（漏流流量、间隙中的流量（漏流流量、间隙中的流量（漏流流量QQl l）3232210LP etgDQl= 第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率3 3、计量段的生产率、计量段的生产率、计量段的生产率、计量段的生产率32
13、3223123 33221012sin2cossinLP etgDLPDhnhDQQQQlpd=+=+=+ + += =漏流流量逆流流量正流流量漏流流量逆流流量正流流量第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率3 3、计量段的生产率、计量段的生产率、计量段的生产率、计量段的生产率正流系数正流系数23222cossincmhDA= =逆流系数逆流系数3323 3 12sincmLDhB= =漏流系数漏流系数3332210cmeLtgDC= =A、B、C是螺杆参数的函数是螺杆参数的函数第三章：挤出
14、成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率（四）计量段的生产率3 3、计量段的生产率、计量段的生产率、计量段的生产率、计量段的生产率PCBAnQ += +=21第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（五）对计量段生产率公式的讨论（五）对计量段生产率公式的讨论（五）对计量段生产率公式的讨论（五）对计量段生产率公式的讨论 1 1、螺杆特性线、口模特性线及挤出机的工作点、螺杆特性线、口模特性线及挤出机的工作点、螺杆特性线、口模特性线及挤出机的工作点、螺杆特性线、口模特性线及挤出机的工作点 （1 1）螺杆特
15、性线）螺杆特性线）螺杆特性线）螺杆特性线 += +=21CB斜率斜率An= =截距截距o第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（1 1）螺杆特性线）螺杆特性线）螺杆特性线）螺杆特性线a a、P=0P=0（机头全开）机头全开）机头全开）机头全开）nhDAnQQ2cossin322max=b b、Q=0Q=0（断流、机头关闭）断流、机头关闭）断流、机头关闭）断流、机头关闭） 忽略忽略忽略忽略QQl l，则则则则QQd d= =QQp p tghLDn BAnP2 3311max6 /=第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型第三章：挤出成型（1 1）螺杆特性线）螺杆特性线）螺杆特性线）螺杆特性线c c、n n
