立式捏合机桨叶间隙、螺旋角对搅拌扭矩和功率特性的影响

作者：梁建^*; 罗小辉; 李锡文; 史铁林

来源：机械工程学报, 2018, 54(20): 330-337.

• 立式捏合机
• 桨叶间隙
• 螺旋角
• 搅拌扭矩
• 功率

以1 L两桨叶立式捏合机为研究对象,采用CFD方法系统性地研究立式捏合机桨叶结构参数(间隙、螺旋角)对搅拌牛顿流体(玉米糖浆)的搅拌扭矩和功率消耗的影响关系。立式捏合机仿真模型与试验数据进行对比验证,确保了模型的可信度。研究结果表明,减小桨叶间隙或增大桨叶螺旋角可增大桨叶搅拌扭矩和功率消耗。减小桨叶螺旋角可增加桨叶捏合作用时间,减小桨桨间隙或增大桨叶螺旋角可增大桨叶捏合作用强度。一定范围内,桨桨间隙c1=3.0mm、螺旋角βk=35°时,空心桨平均扭矩取得最小值0.046 93 N·m;桨桨间隙c1=1.0 mm、螺旋角βk=55°,空心桨平均扭矩取得最大值0.068 73 N·m。搅拌牛顿流体时,立式捏合机功率准数NpM与雷诺数ReM为线性关系,并且桨桨间隙对立式捏合机功率特性曲线的影响大于桨叶螺旋角的影响。

• 单位
  数字制造装备与技术国家重点实验室; 中国空空导弹研究院; 华中科技大学