大流量蠕动泵特性研究及试验系统设计

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随着固体推进剂含能水平的提高以及混合设备体积的增加,传统混合工艺混合效果与混合效率的矛盾凸显。连续混合工艺可以避免这一矛盾。而选择合适的液体组分加料装置是实现连续混合的关键。蠕动泵因具有剪切作用低、传送精度高等优点成为了加料装置的一种选择。本文首先分析了蠕动泵的工作原理,对蠕动流做了简要分析,建立了流动模型,使用N-S方程对流函数进行了推导,讨论了影响蠕动泵流量的因素。然后针对液体组分温度敏感,冲击敏感的特性和系统加料准确性的要求,采用计算机测控技术,设计了基于大流量蠕动泵的试验系统。试验系统的设计包括硬件和软件两个方面。硬件方面,采用铂电阻温度传感器、FlexiForce压力传感器,实现了温度采集和压力采集方案。解决了封闭结构的泵头内压力难以测量的问题。软件方面,分析了LS-BUSASCⅡ通信协议并利用Labview虚拟仪器技术完成了系统控制程序的编写。设计了温度和压力测量子VI并对传感器的信号进行处理。设计了一种基于Flexi Force压力传感器输出信号的蠕动泵辊子转动计数器,实现了定转数的蠕动泵自动控制。最后对一种大流量的蠕动泵进行了试验,获得了该泵不同工况下关键部位温度、泵管受压状态、转速和泵管尺寸等因素对流量的影响等重要参数,可为定量加料装置的运行参数制定提供参考。
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