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供应商：湖南麦克斯搅拌捏合设备有限公司
摘要
混合操作是固体箭发动机制造的重要工序,而立式捏合机是完成固体推进剂混合工艺的关键设备。针对固体推进剂混合特性及混合要求,本学位论文采用理论研究与工程实践相结合的办法,以立式捏合机为研究对象,综合运用微分几何学、流变学以及随机过程理论等数理手段,以计算机数值模拟以及工程实验分析为研究工具,进行了立式捏合机混合机理与设计方法及有关关键技术研究。 首先,详细分析了固体推进剂混合特性以及混合要求,提出立式捏合机设计过程中需要解决的几个关键问题。分析立式捏合机的工作原理,确定了立式捏合机性能分析与评价指标,为后一步研究工作的进行奠定基础。 其次,分析立式捏合机桨叶的运动特性,确定立式捏合机桨叶三维造型方法;运用计算流体力学理论和有限元分析工具,建立立式捏合机混合过程有限元分析物理与数学模型,确定数值模拟的边界条件,完成混合过程的数值模拟;对压力场、速度场以及粘度分布场等模拟结果进行分析,由此确定立式捏合机混合过程数字分析与预测方法。 再次,通过理论分析与数值模拟,深入研究了搅拌桨叶传动比、螺旋角以及设备的混合间隙等关键结构参数对立式捏合机混合性能的影响,提出这些参数的选用范围与设计准则。研究结果表明:搅拌桨叶公转与自转角速度比值越小,立式捏合机的混合性能越好;当空心桨叶螺旋角取42°~48°范围内的值时,立式捏合机具有的混合性能;混合间隙值越小,搅拌桨壁面和混合锅锅壁对物料的拖拽作用越明显,设备的混合能力越强;各类间隙相等时,立式捏合机具有较好的混合性能。 接着,改变转向、转速、固体组分含量等工艺参数条件,进行立式捏合机混合过程数值模拟与分析,研究它们与设备混合性能的关系,通过混合均匀性工艺实验,研究工艺参数与被混物料混合均匀性的关系,并对部分仿真结果进行了验证,由此提出设计与制造过程中相关问题的解决手段。研究结果表明:非周期性地调整搅拌桨叶转向,有助于提高立式捏合机的混合效率,改善被混物料的混合均匀性;转速越高,立式捏合机的混合能力越强,混合效率越高,产品的混合均匀性越好,但对设备工作能力要求越高;适当增大固体组分含量有助于改善立式捏合机的混合性能。 最后,对立式捏合机系统可靠性分析、评估与改善方法进行了系统、深入的研究。在假定可靠性信息确定的前提下,以立式捏合机及其子系统的结构与功能分析为基础,建立系统与子系统的可靠性分析方法,并以状态监测子系统为例对该方法进行验证与分析。由于立式捏合机系统及其零部件在试验数据匮乏以及可靠性信息存在不确定性,论文提出一种基于贝叶斯理论、考虑统计不确定性影响的零部件与系统可靠性评估方法,工程实例表明该方法具有一定的先进性。在上述研究的基础上,提出立式捏合机可靠性、安全性改善方法与手段。工程实例表明,文中所提的系统可靠性分析与评估方法对立式捏合机可靠性设计与分析具有指导意义。 本课题的研究为立式捏合机的设计、制造与使用提供理论依据和指导方法,不仅对固体推进剂混合设备技术的发展和完善具有重要的理论意义,而且将这些研究成果直接应用生产实践具有重要的现实意义和实用价值。
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应用领域 化工 |
适用物料箭推进剂 |
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适用场所 工业生产用 |
捏合机类型 真空+高温 |
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物料接触部件材质 不锈钢 |
型号 DMS-LNH-50~800L |
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产品类型 全新 |
订货号 按订单 |
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货号 按订单 |
卸料方式 液压挤出、翻桶倒料 |
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品牌 DEMIX( 麦克斯） |
电机功率 7.5~75Kw |
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外形尺寸（长*宽*高） 按设计mm |
整机重量 按设计
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DEMIX立式捏合机的基本原理
DEMIX立式捏合机是带有两个螺旋形刀片的重型捏合装置。刀片垂直安装并悬于釜体顶部的传动部件上，只有刀片部分与物料接触。设备运行时，其中一套刀片绕另一套刀片作行星式旋转运动，两套刀片不断贴合和剥离，物料在釜内空间受强制性的剪切、揉捏、折叠等作用被反复剪切、挤压、拉伸成薄片。
DEMIX立式捏合机拥有多项先进的核心技术和专利，采用先进的创新理念、高标准的工艺要求生产。本设备对高粘度复合材料（如牙体树脂材料、芯片导热硅胶、航空系统新型复材等）的混合、混炼有很好的效果。全球能做好立式捏合机的厂家并不多，国内大多数客户基本依靠进口设备。麦克斯专业从事高粘度搅拌设备研发生产多年，针对高粘复材研制的立式捏合机可以完全取代卧式捏合机和同型进口设备。
▋ DEMIX立式捏合机的性能特点
01.捏合刀片垂直安装在釜体顶部，只有刀片、釜体与物料接触，不会有杂物污染物料；
02.刀片以不同速度作行星式公转和自转运动，搅拌没有死角，效率高，成品均匀度高；
03.刀片配合间隙低至2毫米，刀片与物料接触面大，能提供强大的剪切力和搓揉效果；
04.刀片和釜体内壁经精加工并抛光至镜面，可镀防腐、耐磨涂层，增强表面抗酸碱和磨损度，更容易清洗；
05.设备密封件和轴承不与物料接触，因此不会因物料腐蚀造成漏油、漏真空、轴承损坏和污染物料等情况；
06.采用国际品牌变频器，电机运行安全、稳定、可靠、可定时；
07.釜体采用夹套，与温控机连接，对物料进行稳定的温度控制；
08.机架与釜体可分开，主机可与多个釜体配合轮流使用，连续生产，提高效率；
09.主机与出料系统可通过平台连接，桶体可以自由移动、出料简单、清洗方便；
10.采用多种密封方式，可实现稳定的真空和保压控制，真空度低至-0.098MPa。
▋ DEMIX立式捏合机的产品优势
与卧式捏合机相比，立式捏合机有以下明显的优势：
与行星搅拌机相比，立式捏合机有以下明显的优势：
01.实现更高粘度（大于80万CPs）和流动性差的物料混合；
02.解决高速分散对高分子链的破坏和过大扭矩可能导致的安全事故；
03.解决混合中高粘度物料的爬杆、堆集的问题。
▋ DEMIX立式捏合机的应用领域
高粘度的弹塑性物料、不能有高速剪切和撞击的物料混炼、捏合、硫化、破碎、分散、聚合等。如硅橡胶、丁基胶、热熔胶、碳纤维复合材料、牙科树脂陶瓷复合材料、工药等材料生产领域。
▋ DEMIX立式捏合机的试验图片
