开发一种新型螺旋设计,以提高融挤出性能:一项计算和实证研究
Nereida Guadalupe Ortiz-Leyva1, Giuseppe Romano2, Jack Wilson1
1Fibre Extrusion Technology Ltd., Gelderd Road, Leeds LS27 7JU, UK.
Polymers
|January 10, 2026
概括
一个新的螺旋网设计显著提高了聚合物融挤出,通过提高流量均性和减少融的停留时间. 这一创新带来了更高效,更可持续的纤维织,减少了材料浪费和降解.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 聚合物加工 聚合物加工
背景情况:
- 优化螺丝网的几何结构对于高效的聚合物融挤出在纤维织中至关重要.
- 现有的设计可能会遭受不均的流量,压力波动和高剪速,导致材料降解和浪费.
研究的目的:
- 评估一种新型螺旋网设计,以提高聚合物融挤出性能.
- 调查新设计对流动行为,压力,剪切配置和工艺效率的影响.
- 通过实验挤出测试来验证模拟结果.
主要方法:
- 使用ANSYS Polyflow 2024 R2.2.进行计算流体动力学 (CFD) 模拟.
- 分析螺旋模块内的流动行为,压力分布和剪切概况.
- 使用聚烯和热塑性聚氨并排挤试验进行实验验证.
主要成果:
- 与基线相比,新型旋转网设计实现了更好的流量均性和减少压力波动.
- 融的停留时间减少了16%,加速了净化周期,提高了材料更换效率.
- 压头压力下降了11%,高剪切区域被最小化,防止墙壁滑动和减少材料降解.
结论:
- 新型螺旋网设计在聚合物挤出效率和一致性方面提供了显著的改进.
- 这种优化的几何结构通过减少浪费,为更可持续和更具成本效益的制造过程做出了贡献.
- 这些发现为推进螺旋网设计和聚合物挤出技术提供了有价值的框架.


