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聚氨酯發泡機混合器密封接觸面的溫度場分析

作者:九旭機械  更新時間:2018-05-04
  聚氨酯發泡機經過齒輪泵后具有一定的壓力,抵達混合器內會在壓力的作用下沿聯合攪拌花鼓的軸套桿走漏,因而必需對混合器采取密封措施.由于混合器轉速高光滑條件差、以及發泡機在密封處結成硬塊等要素的影響,密封圈發熱快,極容易燒壞.要想密封圈有較長的運用壽命,必需保證0形圈的緊縮量或緊縮率恰當.當緊縮量過小時密封圈與被密封面的接觸應力不夠,起不到密封作用;緊縮量過大后摩擦生熱快,密封接觸面溫升過高,招致密封圈短時間內燒焦[‘〕.所以肯定一個適宜的緊縮量十分重要.
 
  采用AN SY S軟件剖析0形圈在不同緊縮量下密封接觸面的溫度場,依據剖析結果肯定適合的緊縮量,以保證0形圈有較長的運用壽命.經實驗考證,模仿結果與實驗狀況相符.此剖析辦法與結果對處理相似的問題有一定的參考價值.
 
聚氨酯發泡機混合器密封接觸面的溫度場分析

聚氨酯發泡機混合器密封接觸面的溫度場分析
 
  0形圈(NBR)的工作溫度請求在一40℃一120℃內[z},當密封接觸面的高溫度超越120}C后0形圈容易燒焦,失去密封作用.工作狀態下密封面處的溫度無法測得,借助AN SY S軟件停止瞬態熱剖析,能夠得到在不同緊縮量下密封接觸面及軸套的溫度場散布.
 
  由于動密封時。形圈緊縮量(50" 3001 m)很小,所以在求解緊縮產生的彈力時采用線性模型對計算結果影響很小.為了簡化計算過程,假定在較小的彈性變形范圍內0型圈發作的是線彈性變形.因不同點的緊縮量不同,其壓力也不同,所以采用積分的辦法并分離胡克定律求緊縮面上的壓力.從圖1可知:AE= RcosU,AH= Rcx>sU  h,AB父匕AB=大緊縮量,h= R一雙表示緊縮面上的點到X軸的間隔.:=S.Smm,為0型圈的內半徑.L}廠GOF,u,}為積分區間.E= 3 M Pa,為0形圈的彈性模量._=0. 8,為0形圈在光滑狀態下的摩擦系數.9為熱流密度.則當砌僅不同的值時,能夠得到表1所示的結果.
 
  1. 3  p型圈在轉軸上的幾何模型刀用ANSYS樹立轉動的軸套桿的ANSYS模型圖如圖2所示,其單元類型為SO LID90};},依據邊境條件能夠得到以上五種不同緊縮量軸套溫度場的散布圖,取不同緊縮量下0型圈大正壓力處的瞬態溫度[[4 }能夠得到圖3所示的溫度曲線.
 
  從圖3可知,在聚氨酯發泡機混合器高速旋轉攪拌的狀況下,當緊縮量琳0.2mm時,0形圈與軸套桿接觸面的高溫度超越了0型圈允許的工作溫度.思索到緊縮量過小時發泡機泄露量會增大,緊縮量取0. 14-' 0. 16 mm時比擬適宜.當=0. 15 m m時穩杰潺度場如圖4所示.
 
  由圖4可知,穩態時接觸面的高溫度為106℃左右,其它部位溫度稍低,契合實踐狀況.此時0型圈的緊縮率為8'1o.采用AN SY S還可剖析混合器在不同轉速下,0形圈處于不同的緊縮量時密封面的溫度場,然后依據密封圈的運用請求和剖析結果肯定適宜的緊縮量或緊縮率普通狀況下,動態旋轉密封的緊縮率取為乳一1 }o.
 
  a緊縮率取}o時既滿足了密封請求,又可以讓0型圈具有較長的運用壽命.
 
  b.從圖3知電機轉動大約一小時后軸套桿上的溫度根本上到達穩定狀態.
 
  c.依據所肯定的緊縮量的范圍,本實驗樣機混合器密封溝槽的直徑范圍為聚氨酯發泡機

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