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聚合物熔體泵及其輸運系統的研制與開發

   聚合物熔體泵及其輸運系統是安裝在螺杆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,可以爲擠出模具提供均勻,穩定的熔體泵作爲增壓,穩壓裝置,熔體泵技術在精密擠出領域的應用已愈加廣泛。

MP-H系列高温高压熔体泵.jpg

  本文首先介绍了熔体泵的工作原理及其性能特点,对熔体泵的稳压稳流机理,流量特性以及能量效率和总效率的计算进行了深入的分析,探讨了熔体泵的排量,工作温度与压力以及扭矩等主要技术参数以及如何选择。 然后全面总结和介绍了熔体泵设计的思路,并得出了一套熔体泵设计程序。熔体泵的总体设计包括:齿轮的结构设计,转速的确定,润滑系统的设计,密封结构的设计,泵体结构设计,加热系统设计,传动系统的设计以及控制系统的设计。

  熔體泵設計的技術難點是潤滑系統的設計,由于輸送介質的特殊性,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産生的,也就是說,軸承的偏心率,熔體的粘度和轉速決定産生的動壓壓力的大小,並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值模擬,分析了熔體壓力,速度,剪切速率以及粘度分布規律,得到了偏心率,熔體粘度,轉速和動壓壓力的一系列關系曲線,可爲熔體泵自潤滑系統的設計提供理論參考。



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