一种熔体泵仿真试验台制造技术

本发明专利技术涉及泵检测领域，具体是一种熔体泵仿真试验台，包括沿介质输送方向依次布置的介质供应罐和熔体泵MP，熔体泵MP的排料通过循环管回流至介质供应罐内，循环管上布置可拆卸的试验管路，试验管路的两端还布置有压力传感器P；试验管路的上游端和/或下游端布置有测量介质粘度的粘度计；本发明专利技术可在模拟实际使用的工况下对熔体泵的泵容积效率进行在线测量。况下对熔体泵的泵容积效率进行在线测量。况下对熔体泵的泵容积效率进行在线测量。

【技术实现步骤摘要】
一种熔体泵仿真试验台


[0001]本专利技术涉及泵检测领域，具体是一种熔体泵仿真试验台。

技术介绍

[0002]熔体泵是一种正位移输送装置，流量与泵的转速呈严格的正比关系，其主体结构主要由泵壳、主动齿轮轴、从动齿轮轴、轴承、前后端板及填料密封组成。两个齿轮轴的轮齿齿廓、泵体、侧盖板彼此配合从而构成了泵的进料区、输料区和排料区，工作时依靠主、从动齿轮轴的相互啮合造成的工作容积变化来输送熔体介质。当齿轮轴按规定方向旋转时，熔体即进入齿轮轴的齿槽中，随着齿轮轴转动，熔体从两侧被带入输料区，齿轮的再度啮合，使齿槽中的熔体被挤出。
[0003]由于熔体泵在各部件的生产及装配过程中各参数不可避免会产生一定误差，导致熔体泵在实际工作时，其泵容积效率无法达到期望值；为使熔体泵的泵容积效率达到最大化，需要对熔体泵各部件的参数进行反复调整，每次调整后都要对泵的容积效率进行测量，判断其是否达到期望的泵容积效率；但目前尚无一种有效的试验设备可在模拟实际使用的工况下对熔体泵的泵容积效率进行在线测量。与此同时，在高温（＞250℃）、高压（＞25MPa）、高粘度介质（＞12000Pas）的特定输送工况下，熔体泵内的介质易受外界冷空气影响导致介质温度下降，粘度提高从而降低输送速度；介质在进入熔体泵前和排出熔体泵之后，介质均通过重力在管路内自然流动，由于管路的保温性能不如熔体泵的保温性能，介质在管路内更易受外界冷空气影响而温度降低，其粘度会进一步提高而导致介质的输送速度降低，影响试验效率，因此亟待解决。

技术实现思路

[0004]为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种熔体泵仿真试验台。本专利技术可在模拟实际使用的工况下对熔体泵的泵容积效率进行在线测量。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种熔体泵仿真试验台，包括沿介质输送方向依次布置的介质供应罐和熔体泵MP，熔体泵MP的排料通过循环管回流至介质供应罐内，循环管上布置可拆卸的试验管路，试验管路的两端还布置有压力传感器P；试验管路的上游端和/或下游端布置有测量介质粘度的粘度计；熔体泵MP的泵容积效率为：
[0006]其中，为试验管路的流动压降；d
i
为试验管路的管路内径；为介质的动力粘度；
L为试验管路的管道长度；q为熔体泵MP的理论排量；n为熔体泵MP的工作转速。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：螺杆机通过熔体换网器与介质供应罐的进口连通；排料夹套管与熔体泵MP出口连通，排料夹套管分流后形成循环管以及排放管，循环管以及排放管择一开启，排放管与切粒机连通从而可对介质冷却后形成切粒，切粒用于投入螺杆机的物料导入口内重复使用。
[0008]作为本专利技术再进一步的方案：所述介质供应罐的出口处安装有控制出口开关的第一调节阀SV1，排料夹套管的最低点处安装有用于排料的第四调节阀SV4，排料夹套管在分流口处安装有第二调节阀SV2以控制介质向循环管或排放管内流动，循环管在试验管路的上游端安装有调节管路压力的第三调节阀SV3。
[0009]作为本专利技术再进一步的方案：所述介质供应罐为双层罐体，包括位于内层的介质腔以及位于外层的供应罐热媒腔；沿热媒流动方向，模温机、热媒输送管路、供应罐热媒腔、热媒膨胀槽以及热媒回流管路依次连通，热媒回流管路的终端与模温机连通以实现热媒的循环流动。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案：熔体泵MP在泵体的工作腔内布置有彼此啮合的主动齿轮轴以及从动齿轮轴，主动齿轮轴以及从动齿轮轴的轮齿通过旋转啮合挤出介质；泵体的进料管以及出料管分别与一组助推管连通，两助推管内均布置有可分别插入进料管以及出料管内从而对介质产生挤推动作的助推柱塞，往复式驱动源的两驱动端分别与两组助推柱塞连接，从而在同一时刻为两助推柱塞提供方向相反的驱动力；两齿轮轴的内部和/或泵体外圈布置有加热系统。
[0011]作为本专利技术再进一步的方案：所述主动齿轮轴以及从动齿轮轴内沿轴向开设有安装腔，加热系统包括布置在安装腔内的套管，套管通过支撑轴承与对应的齿轮轴同轴回转配合，套管内填充有热媒；所述套管为双层套管，套管的管腔包括内腔以及环绕内腔布置的环形的夹腔，内腔以及夹腔彼此连通，套管上开设有与夹腔连通的第一热媒入口以及与内腔连通的第一热媒出口，热媒依次通过第一热媒入口、夹腔、内腔后从第一热媒出口排出，以实现热媒的循环流动；所述安装腔单侧开口以供套管置入，安装腔的开口处布置有与套管回转配合的密封件以阻止安装腔内热量散失。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述加热系统包括同轴套设在泵体外的保温夹套，保温夹套内开设有位于工作腔外圈的环形的夹套腔，保温夹套上开设有第二热媒入口以及第二热媒出口，热媒沿第二热媒入口进入夹套腔后从第二热媒出口排出，以实现热媒的循环流动。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述泵体内在主动齿轮轴以及从动齿轮轴的端部布置有轴头密封，轴头密封包括与对应齿轮轴同轴布置的反螺旋套，反螺旋套与对应齿轮轴的配合面开设有螺纹槽，且螺纹槽的旋向与对应齿轮轴的转动方向相反；所述轴头密封还包括与对应齿轮轴同轴布置的石墨填料，反螺旋套以及石墨填料沿远离工作腔方向依次布置。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：所述进料管以及出料管沿铅垂方向分别布置在泵体顶部以及底部，往复式驱动源为往复式液压泵或往复式气压泵，往复式驱动源沿铅垂方向
布置从而可产生沿铅垂方向的往复动作，两助推管沿水平方向彼此平行布置，助推管的其中一端与进料管或出料管连通，助推管的另一端与往复式驱动源的其中一个驱动端连通，助推柱塞受往复式驱动源驱动从而可在助推管的管腔内往复运动，且助推柱塞往复运动轨迹与进料管或出料管的管腔存在交集。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述主动齿轮轴以及从动齿轮轴具有相同的轮齿，轮齿的外轮廓曲线包括依次相连的第一齿根圆弧段、第一凹齿齿廓段、第一抛物线段、第一凸齿齿廓段、齿顶圆弧段、第二凸齿齿廓段、第二抛物线段、第二凹齿齿廓段以及第二齿根圆弧段；第一凸齿齿廓段以及第二凸齿齿廓段关于齿顶圆弧段对称布置，第一抛物线段以及第二抛物线段关于齿顶圆弧段对称布置，第一凹齿齿廓段以及第二凹齿齿廓段关于齿顶圆弧段对称布置，第一齿根圆弧段以及第二齿根圆弧段关于齿顶圆弧段对称布置；将轮齿的节线处理转化为平直直线后，以轮齿的节线为X轴建立直角坐标系，直角坐标系的Y轴过轮齿右侧的齿根；其中，第一齿根圆弧段、第一凹齿齿廓段、第一凸齿齿廓段、齿顶圆弧段、第二凸齿齿廓段、第二凹齿齿廓段以及第二齿根圆弧段均为圆弧线；第一抛物线段以及第二抛物线段均为抛物线；齿顶圆弧段的纵坐标为h
a
，齿顶圆弧段的两个端点处的横坐标分别为：；；其中，齿顶圆弧段的齿顶圆半径R
A5
=U+h
a
；U为轮齿的节圆半径；ρ
a
为第二凸齿齿廓段的圆弧半径；h
a
为轮齿的齿顶高；X
a
为第二凸齿齿廓段的圆心移距量；L
a
为第二凸齿齿廓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔体泵仿真试验台，其特征在于，包括沿介质输送方向依次布置的介质供应罐（6）和熔体泵MP，熔体泵MP的排料通过循环管（71）回流至介质供应罐（6）内，循环管（71）上布置可拆卸的试验管路（711），试验管路（711）的两端还布置有压力传感器P；试验管路（711）的上游端和/或下游端布置有测量介质粘度的粘度计（73）；熔体泵MP的泵容积效率η
v
为：其中，为试验管路（711）的流动压降；d
i
为试验管路（711）的管路内径；μ为介质的动力粘度；L为试验管路（711）的管道长度；q为熔体泵MP的理论排量；n为熔体泵MP的工作转速。2.根据权利要求1所述的一种熔体泵仿真试验台，其特征在于，螺杆机（5）通过熔体换网器（51）与介质供应罐（6）的进口连通；排料夹套管（7）与熔体泵MP出口连通，排料夹套管（7）分流后形成循环管（71）以及排放管（72），循环管（71）以及排放管（72）择一开启，排放管（72）与切粒机（9）连通从而可对介质冷却后形成切粒，切粒用于投入螺杆机（5）的物料导入口（52）内重复使用。3.根据权利要求2所述的一种熔体泵仿真试验台，其特征在于，所述介质供应罐（6）的出口处安装有控制出口开关的第一调节阀SV1，排料夹套管（7）的最低点处安装有用于排料的第四调节阀SV4，排料夹套管（7）在分流口处安装有第二调节阀SV2以控制介质向循环管（71）或排放管（72）内流动，循环管（71）在试验管路（711）的上游端安装有调节管路压力的第三调节阀SV3。4.根据权利要求1所述的一种熔体泵仿真试验台，其特征在于，所述介质供应罐（6）为双层罐体，包括位于内层的介质腔（62）以及位于外层的供应罐热媒腔（61）；沿热媒流动方向，模温机（8）、热媒输送管路（81）、供应罐热媒腔（61）、热媒膨胀槽（82）以及热媒回流管路（83）依次连通，热媒回流管路（83）的终端与模温机（8）连通以实现热媒的循环流动。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种熔体泵仿真试验台，其特征在于，熔体泵MP在泵体（1）的工作腔（18）内布置有彼此啮合的主动齿轮轴（13）以及从动齿轮轴（14），主动齿轮轴（13）以及从动齿轮轴（14）的轮齿通过旋转啮合挤出介质；泵体（1）的进料管（11）以及出料管（12）分别与一组助推管（2）连通，两助推管（2）内均布置有可分别插入进料管（11）以及出料管（12）内从而对介质产生挤推动作的助推柱塞（21），往复式驱动源（4）的两驱动端分别与两组助推柱塞（21）连接，从而在同一时刻为两助推柱塞（21）提供方向相反的驱动力；两齿轮轴的内部和/或泵体（1）外圈布置有加热系统。6.根据权利要求5所述的一种熔体泵仿真试验台，其特征在于，所述主动齿轮轴（13）以及从动齿轮轴（14）内沿轴向开设有安装腔（153），加热系统包括布置在安装腔（153）内的套管（154），套管（154）通过支撑轴承（155）与对应的齿轮轴同轴回转配合，套管（154）内填充有热媒；所述套管（154）为双层套管，套管（154）的管腔包括内腔（1542）以及环绕内腔（1542）布置的环形的夹腔（1541），内腔（1542）以及夹腔（1541）彼此连通，套管（154）上开设
有与夹腔（1541）连通的第一热媒入口（151）以及与内腔（1542）连通的第一热媒出口（152），热媒依次通过第一热媒入口（151）、夹腔（1541）、内腔（1542）后从第一热媒出口（152）排出，以实现热媒的循环流动；所述安装腔（153）单侧开口以供套管（154）置入，安装腔（153）的开口处布置有与套管（154）回转配合的密封件以阻止安装腔（153）内热量散失。7.根据权利要求5所述的一种熔体泵仿真试验台，其特征在于，所述加热系统包括同轴套设在泵体（1）外的保温夹套（16），保温夹套（16）内开设有位于工作腔（18）外圈的环形的夹套腔（162），保温夹套（16）上开设有第二热媒入口（161）以及第二热媒出口（163），热媒沿第二热媒入口（161）进入夹套腔（162）后从第二热媒出口（163）排出，以实现热媒的循环流动。8.根据权利要求5所述的一种熔体泵仿真试验台，其特征在于，所述泵体（1）内在主动齿轮轴（13）以及从动齿轮轴（14）的端部布置有轴头密封（17），轴头密封（17）包括与对应齿轮轴同...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，陈先春，宋建龙，张军辉，赵晶，徐浩，高朝义，
申请(专利权)人：合肥华升泵阀股份有限公司，
类型：发明
国别省市：