可以观察到物料在混炼腔中混合的全过程 1实验装置的试验用料本 .PPTVIP

可视化连续混炼机实验装置的设计　　　 毕业设计的任务和过程 毕业设计的任务和过程 毕业设计的任务和过程 毕业设计的任务和过程 毕业设计的任务和过程 毕业设计的任务和过程 毕业设计的任务和过程 毕业设计的任务和过程 毕业设计的任务和过程 敬请各位老师批评指正 * * Company LOGO 　　在现代橡塑工业中，连续混炼机已经得到越来越广泛的应用。为了提高连续混炼机的混炼性能，需要不断改进混炼机转子的构型，以得到最优化的转子构型。本次设计的实验装置就是为了试验不同转子构型对物料的混合效果，然后提出对转子改进的意见。为了方便更换转子，转子采用组合式，通过在花键轴上套上不同的转子元件，实现转子构型的变化，同时混炼室采用剖分式，并且用透明材料制作，可以观察到物料在混炼腔中混合的全过程。 1.实验装置的试验用料 本实验装置主要为了试验和观察转子的混合效果，混炼腔没有加热冷却系统，因此试验用料需为类似聚合物性能的流体，试验用料采用淀粉糊，将淀粉和热水，增塑剂如甘油按一定比例混合均匀制备试验料。 2.混炼室的材料 混炼室的材料可选用普通玻璃和有机玻璃。普通玻璃强度较高，能耐高温，透光率也符合要求，但由于本实验装置要求整个混炼室都用透明材料制作。转子直径为50mm,长径比取为20，则混炼室长度为1m,普通玻璃无法加工成如此大的尺寸，而且混炼腔的截面为曲线较难加工，如右图 　　本人咨询玻璃加工厂，认为混炼室难于用普通玻璃加工，建议用有机玻璃加工。有机玻璃是一种塑料，适用于各种机械加工，透光率为92%，满足要求，且可以制成要求的长度。有机玻璃的使用温度69-95℃，也适用于本试验装置。有机玻璃缺点为加工过程中可能会影响透光率。有机玻璃表面也容易划伤，影响观察效果。因此在加工过程中要保证主要观察面的透光率，实验过程中也要注意保护观察表面。 混炼室剖分面结构 3.混炼机的功率确定 由于本试验装置采用自制料，混炼腔没有加热冷却系统，试验料采用淀粉糊，黏度比一般的聚合物黏度低，因而要求的转矩和功率较小。如果参照挤出机的经验公式计算，则功率过大，因而参考同类机器的功率选择。江苏石油化工学院的连续混炼实验设备转子直径为30mm,有加热冷却系统，可以加工各种热塑性塑料，其选用电机功率为4kw，本实验装置转子直径比它大，但由于加工物料不同，此功率足够，因而此实验装置功率确定为4kw. 4.混炼机传动方案 本实验装置为方便试验在不同转速下转子的混合效果，电机选用变频调速电机。工作速度参照江苏石油化工学院的混炼试验装置，其最高转速为1750r/min，也为变频调速。本实验装置选用同步转速为1500r/min的变频调速电机，为简化结构，省去减速器，而通过联轴器直连到一根转子，然后通过齿轮将扭矩传递给另一根转子。转子花键轴末端开有螺纹孔，然后通过转子头锁紧轴承和花键轴上的元件。 5.混炼机轴承选用及轴承箱设计 混炼机转子在工作过程中由于混炼段有两段反向的螺棱，工作时产生的轴向力可以相互抵消。但是考虑到转子加料段螺纹的反向力。转子加料端的轴承座选用角接触球轴承，并且成对安装，另一端选用普通的深沟球轴承。本实验装置两转子的中心距仅为52mm，因此两转子的轴承错列布置。 由于本实验装置为单件生产，因此轴承箱采用焊接结构，轴承座和轴承盖焊上剖分的圆钢管来支撑轴承外圈。 6.润滑和密封 齿轮润滑选用浸油润滑，由于转子工作速度不高，轴承选用脂润滑。为了使结构紧凑，轴承箱内采用o型橡胶密封圈密封。 由于转子前后端物料都为流体，故前后端采用反螺旋密封。混炼室上腔和下腔通过加密封垫片密封。轴承座和轴承盖采用压紧面密封，并涂以密胶。 由于两端的轴承座与混炼室没有连接，混炼室端部需要密封，本实验装置通过拉杆将轴承座和混炼室的端面拉紧实现密封。 拉杆示意图 7.卸料门设计 通常混炼机卸料门的结构如右图。在转子轴向上通过涡轮蜗杆机构旋转手柄推动卸料门开启关闭。本实验装置中为简化结构，在转子出料口径向上设置卸料座，通过推拉挡料板实现对出料的控制。结构与挤出机加料斗控制进料的挡板结构类似，如下图 实验装置中的卸料结构 FCM的卸料结构 8.机架设计 本实验装置机架用普通钢板焊接而成，结构如图。实验装置固定在机架上然后直接放在实验台上。机架高度考虑接收出料方便，要高于接料盆的高度。 整体结构如下图 谢谢!