《新型攪拌捏合機的數(shù)學建模、動態(tài)模擬及強度分析研究》

時間：2024-8-29閱讀：53

《新型攪拌捏合機的數(shù)學建模、動態(tài)模擬及強度分析研究》
作者：德行二手設(shè)備

學位授予單位：青島科技大學

摘要：攪拌捏合機是一種新型攪拌機，集粉碎、攪拌、捏合、自清理、輸送等功能于一體，能連續(xù)化生產(chǎn)作業(yè)，可解決高粘度物料攪拌混合問題。論文主要內(nèi)容包括根據(jù)新型攪拌捏合機特點，借鑒雙螺桿混煉機螺桿截面形成原理和相對運動學理論，研究攪拌軸螺棱外形曲線形成過程并建立數(shù)學模型，設(shè)計合理螺棱外形；利用 cad 軟件建立三維模型并模擬運動過程，比較相關(guān)參數(shù)以改進結(jié)構(gòu)和提高攪拌混合效果，優(yōu)化設(shè)計參數(shù)；根據(jù)工作原理建立力學模型，利用有限元分析方法進行強度分析，驗證設(shè)計參數(shù)合理性。

《新型攪拌捏合機的創(chuàng)新與應(yīng)用》

一、引言

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，攪拌捏合機作為一種重要的混合設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、制藥、食品、橡膠、塑料等行業(yè)。傳統(tǒng)的攪拌捏合機在混合效果、效率、能耗等方面存在一定的局限性。為了滿足不斷提高的生產(chǎn)需求，新型攪拌捏合機應(yīng)運而生。本文將介紹新型攪拌捏合機的特點、工作原理、創(chuàng)新之處以及應(yīng)用前景。

二、新型攪拌捏合機的特點

高效混合性能

新型攪拌捏合機采用先進的攪拌技術(shù)，能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)物料的均勻混合。的攪拌結(jié)構(gòu)和攪拌方式，使得物料在攪拌過程中受到充分的剪切、擠壓和拉伸作用，從而提高了混合效率。

多功能性

新型攪拌捏合機不僅可以用于物料的混合，還可以實現(xiàn)捏合、分散、均質(zhì)等多種功能。通過更換不同的攪拌槳葉和調(diào)整攪拌參數(shù)，可以滿足不同物料的加工要求。

自動化程度高

新型攪拌捏合機配備了先進的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操作。操作人員可以通過觸摸屏或計算機對設(shè)備進行遠程監(jiān)控和操作，提高了生產(chǎn)效率和操作安全性。

節(jié)能環(huán)保

新型攪拌捏合機在設(shè)計上注重節(jié)能環(huán)保。采用高效的電機和傳動系統(tǒng)，降低了能耗；同時，優(yōu)化了攪拌結(jié)構(gòu)和密封性能，減少了物料的泄漏和浪費，符合現(xiàn)代工業(yè)的環(huán)保要求。

三、新型攪拌捏合機的工作原理

新型攪拌捏合機主要由攪拌容器、攪拌槳葉、傳動裝置、加熱冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。其工作原理是通過攪拌槳葉的旋轉(zhuǎn)和擠壓作用，將不同的物料進行混合、捏合和分散。

在攪拌過程中，攪拌槳葉不斷地將物料推向攪拌容器的壁面，然后再將物料拉回到攪拌槳葉的中心區(qū)域。這種循環(huán)往復(fù)的運動使得物料在攪拌容器內(nèi)得到充分的混合和捏合。同時，加熱冷卻系統(tǒng)可以根據(jù)需要對物料進行加熱或冷卻，以滿足不同的工藝要求。

四、新型攪拌捏合機的創(chuàng)新之處

攪拌技術(shù)創(chuàng)新

新型攪拌捏合機采用了多種先進的攪拌技術(shù)，如行星攪拌、雙螺旋攪拌、高速剪切攪拌等。這些攪拌技術(shù)能夠在不同的攪拌階段對物料進行不同形式的作用，從而提高了混合效率和質(zhì)量。

結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新

新型攪拌捏合機在結(jié)構(gòu)設(shè)計上進行了創(chuàng)新，采用了模塊化設(shè)計和可拆式結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計使得設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護更加方便快捷，同時也提高了設(shè)備的通用性和適應(yīng)性。

控制系統(tǒng)創(chuàng)新

新型攪拌捏合機配備了先進的控制系統(tǒng)，采用了 PLC 控制、觸摸屏操作和遠程監(jiān)控等技術(shù)。這些技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的自動化操作和智能化控制，提高了生產(chǎn)效率和操作安全性。

五、新型攪拌捏合機的應(yīng)用前景

化工行業(yè)

在化工行業(yè)中，新型攪拌捏合機可以用于涂料、油墨、膠粘劑、橡膠、塑料等產(chǎn)品的混合和捏合。其高效的混合性能和多功能性能夠滿足化工行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的要求。

制藥行業(yè)

在制藥行業(yè)中，新型攪拌捏合機可以用于藥品的混合、制粒和包衣等工藝。其嚴格的衛(wèi)生標準和自動化程度高的特點能夠滿足制藥行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的要求。

食品行業(yè)

在食品行業(yè)中，新型攪拌捏合機可以用于食品的混合、攪拌和揉捏等工藝。其節(jié)能環(huán)保和多功能性的特點能夠滿足食品行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)環(huán)保的要求。

其他行業(yè)

除了化工、制藥和食品行業(yè)外，新型攪拌捏合機還可以應(yīng)用于電子、冶金、建材等行業(yè)。其廣泛的應(yīng)用前景將為這些行業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇。

六、結(jié)論

新型攪拌捏合機作為一種創(chuàng)新的混合設(shè)備，具有高效混合性能、多功能性、自動化程度高和節(jié)能環(huán)保等特點。其在化工、制藥、食品等行業(yè)的應(yīng)用前景廣闊，將為這些行業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。隨著科技的不斷進步和市場需求的不斷提高，新型攪拌捏合機將不斷創(chuàng)新和完善，為工業(yè)生產(chǎn)提供更加優(yōu)質(zhì)的混合解決方案。

《新型攪拌捏合機的數(shù)學建模、動態(tài)模擬及強度分析研究》

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