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聚合物熔體泵及其輸運系統(tǒng)的研制與開發(fā)

 　　聚合物熔體泵及其輸運系統(tǒng)是安裝在螺桿擠出機和擠出模具之間的熔體輸運設備,其突出特點是熔體輸出端壓力幾乎不受輸入端壓力波動的影響,可以為擠出模具提供均勻,穩(wěn)定的熔體泵作為增壓,穩(wěn)壓裝置,熔體泵技術在精密擠出領域的應用已愈加廣泛。

　　本文首先介紹了熔體泵的工作原理及其性能特點,對熔體泵的穩(wěn)壓穩(wěn)流機理,流量特性以及能量效率和總效率的計算進行了深入的分析,探討了熔體泵的排量,工作溫度與壓力以及扭矩等主要技術參數(shù)以及如何選擇。 然后全面總結(jié)和介紹了熔體泵設計的思路,并得出了一套熔體泵設計程序。熔體泵的總體設計包括:齒輪的結(jié)構(gòu)設計,轉(zhuǎn)速的確定,潤滑系統(tǒng)的設計,密封結(jié)構(gòu)的設計,泵體結(jié)構(gòu)設計,加熱系統(tǒng)設計,傳動系統(tǒng)的設計以及控制系統(tǒng)的設計。

　　熔體泵設計的技術難點是潤滑系統(tǒng)的設計,由于輸送介質(zhì)的特殊性,只能使用自身輸送的熔體進行自潤滑。本文深入分析了熔體泵的自潤滑機理,得出滑動軸承的承載能力是靠動壓潤滑產(chǎn)生的,也就是說,軸承的偏心率,熔體的粘度和轉(zhuǎn)速決定產(chǎn)生的動壓壓力的大小,并影響潤滑油膜的形成。

　　本文通過有限元方法,運用polyflow軟件,對熔體泵的自潤滑進行了數(shù)值模擬,分析了熔體壓力,速度,剪切速率以及粘度分布規(guī)律,得到了偏心率,熔體粘度,轉(zhuǎn)速和動壓壓力的一系列關系曲線,可為熔體泵自潤滑系統(tǒng)的設計提供理論參考。