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新型连续混炼机转子的混炼机理及实验研究

作　者: 刘虹
导　师: 汪传生
学　校: 青岛科技大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 新型连续混炼机新型二棱同步转子销钉式二棱同步转子功能二棱同步转子混炼机理
分类号: TQ330.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 96次
引　用: 1次
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内容摘要

随着橡塑工业及其它高分子材料加工行业的迅速发展,密炼机在高分子材料加工中所占的地位越来越重要,应用范围越来越广泛。同时,对密炼机的性能要求也越来越高。各种新型密炼机不断涌现,同步转子密炼机就是其中之一,而且同步转子密炼机有着比异步转子密炼机更优异的性能。但无论是同步转子密炼机还是异步转子密炼机,其生产过程都是间歇式的,就是说,投料是间歇的,排胶也是间歇的,因而存在能源浪费,胶料批次之间的质量差异较大等问题。因此,人们提出了连续混炼的概念,并设计出了一系列的连续混炼设备,这些设备的使用,使得连续生产成为可能,提高了生产效率,保证了胶料的质量。但是,现有的连续混炼设备都存在一大缺点就是不能加工大块的或流动性差的物料,需要配备专门的造粒设备,使得现有连续混炼设备的使用受到了很大的限制。本课题组所提出的新型连续混炼机,就是为了解决这一问题而提出的,它的加工对象是大块的、高粘度的物料,其工作原理是混炼部分采用改进的同步转子密炼机,排料采用挤出机,从而在一台机器上实现间歇式加料连续挤出的目标。青岛科技大学混炼工程研究室一直从事密炼机及转子的研发工作,取得了大量成果,特别是在同步转子密炼机的研究方面。本课题是国家自然科学基金项目中的子项,主要针对新型连续混炼机关键部件——转子的混炼机理进行分析和实验研究。本文所做的主要工作如下: 1、本人查阅了大量密炼机及其转子的混炼机理、实验研究以及连续混炼设备的相关文献和专利,并对其进行了总结。在此基础上对新型连续混炼机转子进行了设计,由于新型连续混炼机的混炼部分采用的是侧面排胶,转子将具有混炼和螺杆式排胶两种功能。在此思路指导下,共设计了三对转子——新型二棱同步转子、销钉式二棱同步转子和功能二棱同步转子。并在X(S)M—1.7同步转子密炼机实验平台上进行了转子混炼效果的实验。对三种转子的混炼过程

全文目录

前言  11-13
第一章文献综述  13-29
  1.1 间歇式密炼机和连续混炼机的发展  13-26
    1.1.1 间歇式密炼机的发展  13-15
    1.1.2 连续混炼机的发展  15-25
    1.1.3 连续混炼机的发展方向  25-26
  1.2 本文的研究目的及拟解决的问题  26-27
    1.2.1 研究目的  26-27
    1.2.2 拟解决的问题  27
  1.3 本课题研究的内容及预期达到的结果  27-29
    1.3.1 研究内容  27-28
    1.3.2 预期达到的结果  28-29
第二章新型连续混炼机转子的混炼机理分析  29-43
  2.1 新型连续混炼机转子设计时应注意的问题  29-32
  2.2 新型连续混炼机转子的主要技术特征  32-34
  2.3 新型连续混炼机转子的混炼过程及混炼机理分析  34-42
    2.3.1 新型连续混炼机转子的混炼过程  34-35
    2.3.2 新型连续混炼机转子混炼机理分析  35-41
    2.3.3 新型连续混炼机转子排胶功能分析  41-42
  2.4 本章小结  42-43
第三章新型连续混炼机转子的结构设计及有限元分析  43-56
  3.1 新型连续混炼机总体方案的确定  43-44
  3.2 密炼机转子三维实体造型  44-47
    3.2.1 密炼机转子三维实体造型方法  44-45
    3.2.2 采用UG进行新型连续混炼机用转子三维实体造型  45-47
  3.3 新型连续混炼机用转子有限元结构分析  47-55
    3.3.1 ADINA有限元分析软件简介  48-49
    3.3.2 用ADINA有限元分析软件对热交换进行分析  49-51
    3.3.3 用ADINA有限元分析软件对转子进行有限元结构分析  51-55
  3.4 本章小结  55-56
第四章实验研究  56-72
  4.1 实验目的  56-57
  4.2 实验设计  57-71
    4.2.1 实验装置介绍  57-61
    4.2.2 主要实验设备与仪器  61-64
    4.2.3 设备和胶料的各种性能测试  64-66
    4.2.4 实验方案  66-71
  4.3 本章小结  71-72
第五章实验结果与分析  72-97
  5.1 实验结果  72-80
  5.2 实验数据分析  80-96
    5.2.1 填充系数对混炼过程的影响  80-84
    5.2.2 冷却水温度对混炼过程的影响  84-87
    5.2.3 上顶栓压力对混炼过程的影响  87-91
    5.2.4 转子转速对混炼过程的影响  91-94
    5.2.5 转子构型对混炼过程的影响  94-96
  5.3 本章小结  96-97
第六章工程实用数学模型  97-112
  6.1 基本原理  97-110
    6.1.1 二次回归正交实验方法建立工程数学模型的原理  98
    6.1.2 统计分析  98-102
    6.1.3 模型的建立与求解  102-110
  6.2 精度分析  110-111
  6.3 本章小结  111-112
第七章功能转子实验机台的改进  112-117
  7.1 现有混炼实验机台的状况分析  112-113
  7.2 混炼实验机台的改进  113-115
    7.2.1 混炼室结构的改进  113-114
    7.2.2 密封装置的改进  114
    7.2.3 功能转子测试装置的添加  114-115
  7.3 控制系统的改进  115-116
  7.4 本章小结  116-117
第八章全文总结与展望  117-121
  8.1 所做工作  117-118
  8.2 所得结论  118-119
  8.3 所做贡献  119
  8.4 展望  119-121
参考文献  121-125
致谢  125-126
攻读硕士学位期间发表的论文  126

新型连续混炼机转子的混炼机理及实验研究

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