基于同轴磁性齿轮传动的单螺杆挤出豆粕分析

摘要

为解决单螺杆挤出机挤出豆粕混合性能较差的问题，设计一种带有反螺纹元件且内嵌磁性齿轮的新型变速单螺杆.基于流体力学理论基础，运用ANSYS/CFX对新型单螺杆进行流场模拟分析，通过与普通单螺杆对比分析，得到了两种单螺杆流道变化的压力云图、速度矢量云图和速度流线云图.螺杆轴向压力与轴向速度数据表明：新型单螺杆压力场与速度场均出现明显波动，普通单螺杆的建压能力是新型单螺杆的1.42倍，最大速度与平均速度是新型单螺杆的1.11倍和1.24倍.根据速度、位移和时间的关系可知：物料在新型单螺杆内的停留时间是普通单螺杆的1.11～1.24倍，在反螺纹作用下，剪切模式改变，速度流线断裂，物料出现回流.研究结果表明：新型单螺杆延长了11%～14%的物料停留时间，在变速运输段出现了物料回流现象，物料被反复挤压剪切，混合分布能力得到加强.

关键词

单螺杆 / 豆粕 / 磁性齿轮 / 同轴异速 / 混合分布