带有反向螺纹的同轴变速单螺杆三维流场分析

作     者：左晓甜 郭树国 金子云 

作者机构：沈阳化工大学机械与动力工程学院 

出 版 物：《中国油脂》 (China Oils and Fats)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083201[工学-食品科学] 

基　　金：2022年辽宁省自然科学基金项目(No.2022-MS-288) 

主　　题：摆线齿轮减速器 反向螺纹 建压能力 混合分布能力 挤压剪切效果 

摘      要：为了改善单螺杆挤出机混炼性能，设计了一种装配内嵌式摆线齿轮减速器和反向螺纹的新型螺杆。使用Solid works软件建模，利用ANSYS/CFX软件分析新型同轴变速单螺杆挤出机的流道内三维流场变化，根据螺杆流道内的压力、速度矢量、截面速度等变化，探究物料在其流道内的剪切、混合情况。研究表明：在外部情况相同时，新型单螺杆挤出机因为装配内嵌摆线齿轮减速器，改变了其混炼区域的速度，使速度降为原螺杆的1/6，引起物料对流，加快其压力场变化，使其速度流线更加混乱；又因为装配有反向螺纹，使其混炼区域出现反向建压能力，在此作用下物料出现反向速度，出现回流现象。这两种元件都起到延长物料在流道内的停留时间，增加物料的挤压剪切次数，增强了挤出机的混合分布能力和挤压剪切效果。