2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、熔體泵在塑料擠出系統(tǒng)中的特性分析熔體泵在塑料擠出系統(tǒng)中的特性分析陳琪徐林林(北京石油化工學院機械工程系102600)1概述熔體栗在塑料加工中通常與單螺桿或雙螺桿擠出機一起使用,它可以使熔體進一步均化,壓力穩(wěn)定,物料輸出無脈動,可提篼制品的質(zhì)量。這種設備不僅用于塑料熔體造粒、混料,也可用于擠出片材、管材、薄膜和型材等。熔體泵的工作原理及主要結(jié)構(gòu)與液壓系統(tǒng)中的齒輪泵相近。但由于塑料加工工藝的特殊性,其選材及結(jié)構(gòu)設計都有獨特性。在塑料加工中,

2、熔體泵被安裝在擠出機與機頭之間,見。這樣就可以把擠出方向產(chǎn)生的波動與機頭及下游設備隔離開來,不論泵人口處的壓力是否發(fā)生波動,只要進人泵的熔體能充分地充滿齒槽,它就能以穩(wěn)定的壓力和流量向機頭輸送物料,并保證機頭無波動擠出,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和制品精度。同時,由于熔體泵是一種增壓設備,它能把擠出機計量段的穩(wěn)壓、增壓功能移到熔體泵上來完成,從而避免了擠出機在高的機頭壓力下工作時存在的功率消耗大、剪切力大、摩擦劇烈、物料停留時間長,以及容易降

3、解等缺點,使擠出生產(chǎn)率提高,擠出機磨損降低。另外,使用熔體泵還能增加系統(tǒng)的可控制性,降低熔體溫度,降低能耗,實現(xiàn)線性輸出。在整個擠出系統(tǒng)中由微機控制著各個工藝參數(shù),可將塑料擠出成型技術提高到一個新水平。軸制成一體,這樣在篼扭矩條件下更為可靠。通常兩齒輪之間中心距近似等于齒面寬度。當泵內(nèi)壓力差特別篼時,可采用非直齒型輪齒結(jié)構(gòu)。齒面寬度小于兩齒間的中心距,齒面寬度減小,受壓面積小,可以降低軸承和輪齒的負荷。此外,齒面寬度減小,可以縮短兩軸之

4、間的距離,減少撓度。對于容積較大的熔體泵,可通過動力分配器使兩個齒輪軸同為主動軸,以減小嚙合受力,減少變形。熔體栗工作時兩側(cè)的壓力差較高,有時可篼達31MPa,易引起機械彎曲變形,因此需要增大齒輪直徑。通常齒輪直徑與齒面寬度構(gòu)成下式:b――齒輪寬度。熔體泵輸送熔體的過程中,輪齒是一對一對相互嚙合的。因此其瞬時流量是脈動的。熔體的脈動程度取決于輪齒的彈性模量和輪齒的多少,齒數(shù)越少,齒間越深,脈動越大。為了減少脈動,可增加齒數(shù),通常輪齒都多

5、于W個。這也符合輪齒避免根切的原則。熔體泵的容積效率、能量效率、熔體壓力、熔體溫度及機械磨損都與機械間隙的大小有直接關系,確定機械間隙時,既要考慮建立所需要的壓力,防止過多熔體的反向流動,又要考慮熔體受篼剪切易引起過熱降解等工藝要求,通常采用的機械間隙為0.035~0.15mm,當然這個間隙與熔體粘度、壓力、溫度,以及齒輪轉(zhuǎn)速、容積效率密切相關。沉浸在熔體工程塑料應用之中的兩個相互嚙合的齒輪在壓力作用下,熔料沿著各種間隙向壓力低的方向流

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