密炼机内颗粒的运动和混合性能分析

• 作者: 吕大为 朱向哲 辛垚谕 董赫
• 来源期刊: 塑料
• 关键词: 炭黑分散度 离散元法 密炼机 4WH型 4WS型
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 计算机辅助设计与数据库|CAD and Database
• 页码范围: 128-132
• 页数: 5页
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文

摘要

采用离散元法,利用离散元分析软件EDEM,建立了密炼机内橡胶与炭黑的颗粒-颗粒和顆粒一壁面之间接触的力学模型,实现了4WH型和4WS型2种密炼机内炭黑顆粒在橡胶中扩散的可视化模拟,展现了橡胶和炭黑在混合过程中,炭黑颗粒的运动规律、分散度分布特征和受力特性.研究结果表明,在10 ～ 60 s稳定混合时间段内,4WH型密炼机中颗粒的最大切向力均值为0.008 57 N,而4WS型密炼机中颗粒的最大切向力均值为0. 006 88 N.4WH型密炼机的标准偏离差由15 s时的0.169降低至60 s时的0. 158;4WS型密炼机的标准偏离差由15 s时的0. 190降低至60 s时的0. 185.因此,与4WS型密炼机相比,4WH型密炼机具有相对较小的偏离标准差、较大的最大切向力和更好的混合性能.另外,从计算流体力学角度,验证了密炼机的混合性能规律不随物料状态的改变而改变.文章研究结果为密炼机的转子设计和性能要求提供了理论依据.