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挤出机供料过程中的物料流动特性分析

  • 更新日期:2023-11-25      浏览次数:157
    •   挤出机是一种广泛应用于塑料、橡胶、纤维等高分子材料加工工业中的设备,其主要功能是将固态物料通过高温、高压的作用,使其熔融塑化后从模具中挤出成型。在挤出过程中,物料的流动特性对制品的质量、产量和能耗等方面有重要影响。因此,对挤出机供料过程中的物料流动特性进行分析具有重要意义。
        1.物料的熔融与输送
        先需要将固态物料加热至熔点以上,使其熔融。熔融后的物料在螺杆的推动下向前输送,同时受到螺杆与机筒之间的剪切作用,使物料进一步塑化。在这个过程中,物料的流动性能逐渐提高,有利于其在挤出过程中的成型。
        2.物料在挤出机中的流动状态
        物料在挤出机中的流动状态主要包括层流和湍流两种。在靠近喂料口的位置,由于螺杆旋转产生的剪切作用较弱,物料流动较为平稳,呈现层流状态。随着物料向挤出机的出口方向移动,剪切作用逐渐增强,物料流动变得不稳定,呈现出湍流状态。湍流状态下的物料流动更加剧烈,有利于提高挤出速度和制品质量。

       

        3.物料在挤出机中的停留时间
        物料在挤出机中的停留时间对制品的质量具有重要影响。停留时间过短,物料未能充分熔融塑化,可能导致制品表面粗糙、内部结构不均匀等问题;停留时间过长,物料可能过度塑化,导致制品性能下降。因此,合理控制物料在挤出机中的停留时间对于保证制品质量至关重要。
        4.物料在挤出机中的压缩与膨胀
        在挤出过程中,物料受到螺杆的压缩作用,压力逐渐变大。当物料通过模具出口时,压力突然降低,物料发生膨胀。这种压缩与膨胀的过程有助于提高物料的密度和成型性能。然而,过大的压力可能导致物料过度压缩,影响其流动性能;过小的压力则可能导致物料膨胀不足,影响制品的质量。因此,合理控制物料在挤出机中的压缩与膨胀过程对于保证制品质量具有重要意义。
        5.物料在挤出机中的摩擦与热量传递
        在挤出过程中,物料与螺杆、机筒之间存在摩擦力,导致部分能量转化为热能。此外,物料在挤出过程中还受到剪切热、熔融热等热量的作用。这些热量的产生和传递对于物料的熔融、塑化和成型具有重要作用。
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