差速双螺杆非充满输送粘弹流体的可视化

喻慧文^1,2，徐百平¹，吴宏武²，李美¹，王玫瑰¹

1. 广东轻工职业技术学院广东高校高分子材料加工工程技术开发中心广东省高分子材料先进加工工程研究中心2. 华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心

摘 要：给出了一种新型同向非对称双螺杆结构,2根螺杆的转速比为2∶1。为探索其物料流动以及混合特性,研制了全程可视化新型实验样机。采用一种常温粘弹性流体羧甲基纤维素钠着色后,观察流体在可视化设备中流动以及混合过程。采用4台摄像机采集挤出过程图片,提取图像关键尺寸后计算得到填充度,建立法向分布尺寸和填充度的关系模型。采用电导率法测定物料在各工况下的停留时间,考察了螺杆转速对物料轴向混合的影响。首次捕捉到新型双螺杆在非充满情况下的流动图像,发现上下啮合区及远离啮合区的非对称现象存在及单头螺槽内料陇的拉伸作用。

关键词：同向非对称双螺杆;非充满;可视化;流动分析;停留时间;