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1立式捏合机搅拌槽流场仿真计算1.1立式捏合机混合功率特性行星式混合机桨叶运动形式不同于传统混合机,其桨轴转速恒定情况下桨尖运动速率随时间周期性变化,传统混合机模型如图1所示。但经典混合理论同样适用于行星式混合机,以下选取行星式混合机桨尖运动速率作为特征速度,研究混合系统功率准数和雷诺数

捏合机搅拌槽内桨叶与物料之间的相互作用会引起桨叶的变形量。为揭示桨叶结构参数与桨叶变形量之间的变化关系,选取1 L两桨立式捏合机为研究对象,基于ANSYS Workbench 14.5仿真分析软件采用流-固耦合方法,研究了桨叶结构参数(间隙、螺旋角)对桨叶变形量的影响。研究结果表明,增大桨桨间隙使空心桨变形量逐渐减小,使实心桨变形量先减小、后增大；增大桨叶螺旋角使空心桨变形量逐渐减小,使实心桨变形量逐渐增大。

对于传统搅拌混合系统,增大桨叶与搅拌槽底部间隙可增加回流与再循环回流,减小间隙可增加对物料的剪切力,增加雷诺数可提高混合效率[5-6];同时,桨叶转动在搅拌槽内可有效改变流场压力分布,促进对流混合缩短混合时间,而减小桨叶与搅拌槽底部间隙既节省能量消耗,又提高混合效率[7]。Yang H H等[8]研究得出螺杆桨叶结构对整体流动混合效率的影响大于工艺参数