異向雙螺桿廢舊膠粉脫硫擠出溫度場分析及實(shí)驗(yàn).pdf

1、雙螺桿連續(xù)脫硫擠出生產(chǎn)再生膠是一種綠色環(huán)保的再生膠生產(chǎn)方法。目前，對于螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)再生膠的過程，理論研究尚不完善，工藝參數(shù)的調(diào)整主要依靠經(jīng)驗(yàn)。本文從實(shí)驗(yàn)角度出發(fā)，通過測量影響溫度場的參數(shù)，建立溫度場模型，得到再生膠產(chǎn)品力學(xué)性能和門尼粘度與溫度場的關(guān)系。
　　本文首先以廢舊天然膠粉為物料，測量得到了三種不同的塑化劑煤焦油、松焦油和妥爾油對物料的滲透性能并得到其導(dǎo)熱系數(shù)。用測量的導(dǎo)熱系數(shù)作為模擬參數(shù)，模擬了物料在螺桿機(jī)組不同加熱區(qū)中

2、的的溫度場分布，用有限元軟件初步建立了螺桿中的溫度場模型并得到各加熱區(qū)的溫度場云圖。用φ50mm嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行再生膠實(shí)驗(yàn)，得到不同區(qū)物料溫度與再生膠力學(xué)性能和門尼粘度之間的關(guān)系，并通過區(qū)間溫度測試和出口溫度測試驗(yàn)證了模擬結(jié)果的正確性并分析了誤差原因。本文還提出了一種便于工程應(yīng)用的螺桿剪切強(qiáng)度計(jì)算方法，相對流道法。該方法可以簡易計(jì)算不同螺桿的剪切強(qiáng)弱，對于主要以剪切為工作原理的嚙合同向雙螺桿的工程換算有十分重要的意義。通過φ50

3、mm嚙合同向雙螺桿的實(shí)驗(yàn)，對比了精煉機(jī)剪切環(huán)境下和嚙合同向雙螺桿剪切環(huán)境下再生膠的性能差異。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在轉(zhuǎn)速、喂料量等工藝參數(shù)不變，使用煤焦油作為塑化劑的條件下，高剪切所在區(qū)域溫度越高，脫硫效果越明顯。當(dāng)高剪切所在區(qū)域溫度值超過一定值后，剪切和脫硫劑會使廢舊膠粉中的主鏈發(fā)生斷裂。文中對于嚙合異向雙螺桿采用的有限元模擬方法的結(jié)果與實(shí)際測量值的誤差在合理范圍內(nèi)，模擬結(jié)果有效。采用的嚙合同向雙螺桿螺桿組合的相對流道長度與開煉機(jī)