多模頭擠吹裝備過濾分流裝置流場分析與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、多模頭擠吹裝備中熔體由擠出機螺桿擠出，經(jīng)過濾分流裝置到達多個模頭，一次擠出吹塑成型多個制品，生產(chǎn)效率高，但同時由于過濾換網(wǎng)時壓力和速度波動明顯與多模頭分流不均勻等問題使得制品質(zhì)量難以控制。過濾分流裝置是多模頭擠吹裝備的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要影響。論文對過濾分流裝置熔體流場進行了分析并對裝置結(jié)構(gòu)展開了研究。分析了熔體過濾換網(wǎng)過程的流動狀況并設(shè)計了新型過濾換網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提出了整體平衡式分流道單元并對其分流過程進行仿真分析。研究了

2、分流道結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)對壓力降和流動平衡的影響，并運用響應面法和粒子群算法對分流道結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)進行優(yōu)化。
　　全文主要內(nèi)容如下:
　　第一章主要綜述了多模頭擠吹裝備過濾分流裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計與流場分析的內(nèi)容和研究現(xiàn)狀，分析了當前研究在擠出熔體過濾換網(wǎng)與分流過程中流場分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方面存在的不足，最后給出了論文的研究背景、主要內(nèi)容和組織框架。
　　第二章研究了過濾分流裝置的結(jié)構(gòu)，建立了流場的仿真模型與數(shù)學模型。針對多模頭

3、直列排布場合分流問題，提出了整體平衡式流道單元結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)分支數(shù)為3、5、6、7、9、10等非2n的布局，解決了自然平衡式流道在直列布局場合對分支數(shù)局限性這一問題。在自然平衡式直徑計算公式的基礎(chǔ)上通過變異平衡系數(shù)確定計算整體平衡式流道直徑。
　　第三章分析了過濾換網(wǎng)器過濾和換網(wǎng)時流體流動的壓力和速度變化，以及過濾換網(wǎng)過程中影響流體流動的主要因素（入口流量）對流體壓力場和速度場的影響。針對傳統(tǒng)過濾換網(wǎng)器換網(wǎng)過程中熔體壓力與速度的不

4、穩(wěn)定性問題，設(shè)計了新型循環(huán)網(wǎng)自清洗式過濾換網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并將其與現(xiàn)有過濾換網(wǎng)器進行性能對比分析。
　　第四章分析了分流道結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)對熔體壓力降變化和流動平衡的影響。采用正交試驗法分析了分流道主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對流體壓力降和流動平衡的影響，通過極差分析判斷各結(jié)構(gòu)參數(shù)對壓力降流動平衡影響的權(quán)重;針對非自然平衡流道的“變截面法”加工和制造難度大這一問題，采用一級流道變位置法來改善整體平衡式流道單元的流動平衡性能。
　　第五章采用拉丁超立方