同向全啮合双螺杆植物蛋白挤出机不同螺杆元件的仿真分析

• 作者: 李振 相海 任嘉嘉 卢黎明 姚占斌 周泓怡
• 来源期刊: 中国油脂
• 关键词: 同向全啮合 螺旋元件 啮合元件 齿形元件 仿真分析
• 年，卷（期）: 2024,（3）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 156-161
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19902/j.cnki.zgyz.1003-7969.230075

摘要

为了明确和量化同向全啮合双螺杆挤出机各螺杆元件的功能，增加配置用于生产植物基肉双螺杆挤出机螺杆的合理性，以低温脱脂花生蛋白粉的物性参数为条件，对SLZ36型挤出机的3种元件长度为32 mm的螺杆元件双头螺旋元件、5啮合盘啮合元件及3齿形盘齿形元件的剪切速率、混合指数、物料停留时间、最大剪切应力分布进行仿真分析。采用Solidworks软件建立元件的几何模型，应用Gambit软件进行模型的网格划分及网格质量分析，在Polyflow软件中进行数值模拟，通过Fieldview软件对仿真结果进行后处理分析。结果表明：通过混合指数分析得到3种螺杆元件对物料的混合性能大小为齿形元件>啮合元件>螺旋元件；通过物料停留时间分析得到3种螺杆元件的轴向混合性能大小为齿形元件>螺旋元件>啮合元件；通过剪切速率及平均最大剪切应力分析得到对物料的剪切性能大小为啮合元件>螺旋元件>齿形元件。进行植物基肉双螺杆挤出机螺杆组合时，针对目前整个螺杆配置螺旋元件最多的情况，在进行物料更换时可以合理地配置啮合元件以增加螺杆剪切能力，配置齿形元件以增加螺杆的混合能力。