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聚合物熔體泵及其輸運(yùn)系統(tǒng)的研制與開發(fā)

 　　聚合物熔體泵及其輸運(yùn)系統(tǒng)是安裝在螺桿擠出機(jī)和擠出模具之間的熔體輸運(yùn)設(shè)備,其突出特點(diǎn)是熔體輸出端壓力幾乎不受輸入端壓力波動(dòng)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(shù)在精密擠出領(lǐng)域的應(yīng)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(diǎn),對(duì)熔體泵的穩(wěn)壓穩(wěn)流機(jī)理,流量特性以及能量效率和總效率的計(jì)算進(jìn)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(shù)參數(shù)以及如何選擇。 然后全面總結(jié)和介紹了熔體泵設(shè)計(jì)的思路,并得出了一套熔體泵設(shè)計(jì)程序。熔體泵的總體設(shè)計(jì)包括:齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)速的確定,潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì),密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),泵體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì),傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

　　熔體泵設(shè)計(jì)的技術(shù)難點(diǎn)是潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì),由于輸送介質(zhì)的特殊性,只能使用自身輸送的熔體進(jìn)行自潤(rùn)滑。本文深入分析了熔體泵的自潤(rùn)滑機(jī)理,得出滑動(dòng)軸承的承載能力是靠動(dòng)壓潤(rùn)滑產(chǎn)生的,也就是說,軸承的偏心率,熔體的粘度和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定產(chǎn)生的動(dòng)壓壓力的大小,并影響潤(rùn)滑油膜的形成。

　　本文通過有限元方法,運(yùn)用polyflow軟件,對(duì)熔體泵的自潤(rùn)滑進(jìn)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(dòng)壓壓力的一系列關(guān)系曲線,可為熔體泵自潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論參考。