密煉機內顆粒的運動和混合性能分析

作者：呂大為,朱向哲,辛垚諭,董赫

摘要：采用離散元法,利用離散元分析軟件EDEM,建立了密煉機內橡膠與炭黑的顆粒-顆粒和顆粒-壁面之間接觸的力學模型,實現了4WH型和4WS型2種密煉機內炭黑顆粒在橡膠中擴散的可視化模擬,展現了橡膠和炭黑在混合過程中,炭黑顆粒的運動規律、分散度分布特征和受力特性。研究結果表明,在10~60 s穩定混合時間段內,4WH型密煉機中顆粒的最大切向力均值為0.00857 N,而4WS型密煉機中顆粒的最大切向力均值為0.00688 N。4WH型密煉機的標準偏離差由15 s時的0.169降低至60 s時的0.158;4WS型密煉機的標準偏離差由15 s時的0.190降低至60 s時的0.185。因此,與4WS型密煉機相比,4WH型密煉機具有相對較小的偏離標準差、較大的最大切向力和更好的混合性能。另外,從計算流體力學角度,驗證了密煉機的混合性能規律不隨物料狀態的改變而改變。文章研究結果為密煉機的轉子設計和性能要求提供了理論依據。

發文機構：遼寧石油化工大學機械工程學院

關鍵詞：炭黑分散度離散元法密煉機4WH型4WS型dispersion of carbon blackthe discrete elementinternal mixer4WH4WS

分類號： TP391.9[自動化與計算機技術—計算機應用技術]