密炼机混炼过程模拟及可视化研究

发布时间：2025-03-29 23:35

　　橡胶混炼是橡胶加工过程的关键环节,混炼胶质量的好坏不仅影响着后续加工工序,而且更会影响橡胶制品的性能和使用寿命。混炼过程中存在着分布混炼和分散混炼,这两种混炼的效果决定着混炼胶的质量、生产效率以及单位能耗。因此对橡胶混炼过程和机理开展深入地研究,无论是对于完善橡胶混炼理论的研究还是对橡胶加工装备的应用都具有非常重要的意义。研究密炼机混炼过程主要是研究密炼室内部胶料流动机理及变化情况,然而工作状态下的密炼室为密闭的不透明结构,在混炼的过程中难以对密炼室中胶料的流动情况进行直观的观察,因此,数值模拟与可视化技术对混炼过程和机理的分析都具有重要的作用,应用该技术可直观地分析密炼室内部胶料受转子剪切-挤压-拉伸形成的流动状态,更好地分析转子结构对混炼过程的影响,为转子的优化设计以及实现混炼工艺的优化提供了理论支撑。本文采用有限元和离散元共同分析的方法对密炼机混炼过程进行了动态模拟,并通过自主研制的可视化密炼机实验平台对混炼过程中胶料流动机理和变化情况进行了观察和分析,同时通过相关实验进行了验证,证明了数值模拟技术与可视化研究能有效地反映出混炼过程中胶料的流动状况。本文完成的主要工作如下:1.动态...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1本伯里密炼机结构

青岛科技大学研究生学位论文5图1-1本伯里密炼机结构Fig.1-1StructureofBanburymixer第四阶段发生在1916年至1935年，该阶段属于密炼机的快速成长期。多种类型转子的密炼机这一时期诞生，主要是以美国法雷尔公司的FernleyH.Banbury博士发明的....

图1-2两棱密炼机Fig.1-2Internalmixerwith2wingrotor

青岛科技大学研究生学位论文7加值混炼胶的情况下使用。图1-2两棱密炼机Fig.1-2Internalmixerwith2wingrotor（2）N型转子：1940年左右，由于当时合成橡胶工业的发展，同时合成橡胶分子链长且加工过程所欲的强度更大，为制造出适用于更低塑性橡胶材料混炼的....

图1-3N型转子Fig.1-3N-Rotor

青岛科技大学研究生学位论文7加值混炼胶的情况下使用。图1-2两棱密炼机Fig.1-2Internalmixerwith2wingrotor（2）N型转子：1940年左右，由于当时合成橡胶工业的发展，同时合成橡胶分子链长且加工过程所欲的强度更大，为制造出适用于更低塑性橡胶材料混炼的....

图1-4Tyson和Comper联合发明的标准四棱转子Fig.1-4Full-4-wingrotorinventedbyTysonandComper

密炼机混炼过程模拟及可视化研究8为2:1[17]。该转子具备良好的吃料性能，能迅速将物料混入，并能在短时间内提供较强的扭矩，为混炼提供足够的剪切力，是一段时间橡胶工业混炼技术发展的重要支柱，然而因为转子是借鉴于异步转动的开炼机所设计出来，在设计者认为形成剪切力主要依靠的是转子速比....

本文编号：4037831