离心式挤出机固体输送段传热过程地研究

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1、离心式挤出机固体输送段的传热过程研究摘要离心式挤出机是一种新型聚合物加工机械，其主要创新点为将离心力场应用于挤出机的固体输送及增压。聚合物是一种在热状态下加工的物料，经历着从室温固态、受热熔融和冷却固化的热历程，而物料的熔融塑化快慢以及冷却的快慢会直接影响挤出生产率的高低以及制品质量，也就是说，温度控制对聚合物加工生产是至关重要的，本文主要是对离心式挤出机固体输送段进行传热的探索和研究。离心式挤出机的加热冷却方式不同于普通螺杆挤出机，包括三种基本传热方式，传热系统复杂。本文分析的理论基础是传统传热学，主要分析了辐射加热和对流传热两部分。具体来说，本文所做的主要工作有．0一、根据离

2、心式挤出机固体输送段的加热冷却方式，建立离心式挤出机固体输送段辐射传热和对流传热的数学模型，最终得到转鼓表面温升的数学表达式；二、根据离心式挤出机固体输送段的传热机理，设计出转鼓传热简化实验装置，用以对离心式挤出机固体输送段传热机理理论分析结北京化T大学硕．I：学位论义果进行验证。实验测试结果表明，实验数据与理论分析值吻合良好。三、根据固体输送段传热数学模型计算得到的理论数据，用ANSYS软件对固体输送段分别进行了稳态分析及瞬态分析，得到了加热过程转鼓和物料的温度分布。数值分析表明，现有加热方式能够满足实际生产要求。离心式挤出机高速转鼓传热方式的设计研究以及分析为该机系列化和工业

3、推广提供了理论依据。关键词：离心式挤出机，加热与冷却，辐射加热，对流换热IlABSTRACTStudyonHeatTransferProcessofSolidConveyingPartofCentrifugalExtruderCentrifugalextruderisanewtypeofpolymerprocessingmachine，usedcentrifugalforcefieldinpolymerprocessing．Polymerisprocessedinthestateofhot，experiencingthesolid—stateinroomtemperature，t

4、hemeltingbyheatandcoolingtosolid．Whilethespeedofmeltingandcoolingwilldirectlyaffectthelevelofproductivityandproductquality,thatis，temperaturecontrolofpolymerproductionisessential．Thearticlemainlyexploresandresearchestheheattransferanalysisofsolidconveyingpartofcentrifugalextruder．Thewayofheat

5、ingandcoolingof’centrifugalextruderisdifferentfromordinaryscrewextruders．Itsheattransfersystemiscomplexity,andincludingthreebasicmethodsofheattransfer．Thispaperanalyzesthetheoreticalbasisfortraditionalheattransferstudy,andmainlyanalyzesthepartsofradiationheatingandconvectiveheattransfer．Speci

6、fically,thisarticlehasdonethemainjob：First，weestablishtheheattransfermathematicalmodelofradiationandconvectionheattransferofsolidconveyingpartunderthemeansofheatingandcooling，andgetthefinallyfomulaeofwarming—upofdrumexterior．Second，accordingtocentrifugalextrudersectionofsolidheattransfermecha

7、nism，simplifyheattransferdrumisdesignedtotestthel北京化T大学硕。}：学位论文centrifugalheattransfermechanism．Experimentalresultsshowthattheexperimentaldataagreeswithnumericalanalysisvaluewell．Third，accordingtothetheoreticaldatacalculatedinsolidconveyinghe