聚氨酯發(fā)泡機(jī)經(jīng)過(guò)齒輪泵后具有一定的壓力，抵達(dá)混合器內(nèi)會(huì)在壓力的作用下沿聯(lián)合攪拌花鼓的軸套桿走漏，因而必需對(duì)混合器采取密封措施.由于混合器轉(zhuǎn)速高光滑條件差、以及發(fā)泡機(jī)在密封處結(jié)成硬塊等要素的影響，密封圈發(fā)熱快，極容易燒壞.要想密封圈有較長(zhǎng)的運(yùn)用壽命，必需保證0形圈的緊縮量或緊縮率恰當(dāng).當(dāng)緊縮量過(guò)小時(shí)密封圈與被密封面的接觸應(yīng)力不夠，起不到密封作用;緊縮量過(guò)大后摩擦生熱快，密封接觸面溫升過(guò)高，招致密封圈短時(shí)間內(nèi)燒焦[‘〕.所以肯定一個(gè)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(chǎng)，依據(jù)剖析結(jié)果肯定適合的緊縮量，以保證0形圈有較長(zhǎng)的運(yùn)用壽命.經(jīng)實(shí)驗(yàn)考證，模仿結(jié)果與實(shí)驗(yàn)狀況相符.此剖析辦法與結(jié)果對(duì)處理相似的問(wèn)題有一定的參考價(jià)值.
 

聚氨酯發(fā)泡機(jī)混合器密封接觸面的溫度場(chǎng)分析
 

　　0形圈(NBR)的工作溫度請(qǐng)求在一40℃一120℃內(nèi)[z}，當(dāng)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(tài)下密封面處的溫度無(wú)法測(cè)得，借助AN SY S軟件停止瞬態(tài)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(chǎng)散布.

 

　　由于動(dòng)密封時(shí)。形圈緊縮量(50" 3001 m)很小，所以在求解緊縮產(chǎn)生的彈力時(shí)采用線性模型對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很小.為了簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，假定在較小的彈性變形范圍內(nèi)0型圈發(fā)作的是線彈性變形.因不同點(diǎn)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(diǎn)到X軸的間隔.:=S.Smm，為0型圈的內(nèi)半徑.L}廠GOF,u,}為積分區(qū)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(tài)下的摩擦系數(shù).9為熱流密度.則當(dāng)砌僅不同的值時(shí)，能夠得到表1所示的結(jié)果.

 

　　1. 3  p型圈在轉(zhuǎn)軸上的幾何模型刀用ANSYS樹(shù)立轉(zhuǎn)動(dòng)的軸套桿的ANSYS模型圖如圖2所示，其單元類型為SO LID90};}，依據(jù)邊境條件能夠得到以上五種不同緊縮量軸套溫度場(chǎng)的散布圖，取不同緊縮量下0型圈大正壓力處的瞬態(tài)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(fā)泡機(jī)混合器高速旋轉(zhuǎn)攪拌的狀況下，當(dāng)緊縮量琳0.2mm時(shí)，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(guò)小時(shí)發(fā)泡機(jī)泄露量會(huì)增大，緊縮量取0. 14-' 0. 16 mm時(shí)比擬適宜.當(dāng)=0. 15 m m時(shí)穩(wěn)杰潺度場(chǎng)如圖4所示.

 

　　由圖4可知，穩(wěn)態(tài)時(shí)接觸面的高溫度為106℃左右，其它部位溫度稍低，契合實(shí)踐狀況.此時(shí)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(zhuǎn)速下，0形圈處于不同的緊縮量時(shí)密封面的溫度場(chǎng)，然后依據(jù)密封圈的運(yùn)用請(qǐng)求和剖析結(jié)果肯定適宜的緊縮量或緊縮率普通狀況下，動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)密封的緊縮率取為乳一1 }o.

 

　　a緊縮率取}o時(shí)既滿足了密封請(qǐng)求，又可以讓0型圈具有較長(zhǎng)的運(yùn)用壽命.

 

　　b.從圖3知電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)大約一小時(shí)后軸套桿上的溫度根本上到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài).

 

　　c.依據(jù)所肯定的緊縮量的范圍，本實(shí)驗(yàn)樣機(jī)混合器密封溝槽的直徑范圍為聚氨酯發(fā)泡機(jī)