甲苯二异氰酸酯简称BQ,是生产高能聚合物的主要成分,具有对温度敏感、高粘度、危险剧毒等特点,而高能聚合物生产工艺要求甲苯二异氰酸酯能够自动精确安全输送。针对以上问题,本文选择流量精度高、运行剪切力小的蠕动泵进行研究,并设计一套BQ蠕动泵输送系统,使得蠕动泵输送甲苯二异氰酸酯的过程安全可靠。主要研究内容包括:(1)完成蠕动泵输送系统需求分析,并分析其输送原理。根据实际工况、技术要求以及物料特性对整个系统所需硬件进行需求分析;系统实现的功能包括:远程自动化控制、温度压力实时监测、蠕动泵工作过程可视化。蠕动泵输送原理是滚子转动过程中泵管恢复变形形成局部真空将物料吸入泵管从而实现物料的输送。同时建立蠕动泵简单数学模型,并对蠕动泵输送流量进行计算,确定了蠕动泵的驱动方式。(2)设计一套BQ蠕动泵输送系统。根据需求分析,选择了蠕动泵、温度传感器、压力传感器并采用工控机加采集卡的控制方案,完成电气控制柜的设计。采用Labview软件完成蠕动泵控制程序的编写,实现的功能包括:远程自动化控制、温度压力实时监测、蠕动泵工作过程可视化。(3)完成易损件泵管的疲劳寿命预测。采用SolidWorks对蠕动泵进行三维建模,使用Abaqus软件通过材料设置、边界条件确定、载荷施加、网格划分等步骤完成泵管的应力分析。应力分析表明四种泵管在相同工况下最大应力值从小到大为86#泵管、88#泵管、90#泵管、92#泵管。通过FE-SAFE软件预测了四种蠕动泵泵管在不同位移载荷下的疲劳寿命;在合适位移载荷的情况四种泵管均满足300万次的疲劳寿命要求。(4)设计温升、精度和疲劳试验。温升实验表明BQ在工作过程中不会超过60℃;精度实验表明,蠕动泵泵送BQ质量的标准方差为0.006,重复性精确度很高;疲劳实验表明泵管在BQ刚能被吸上来的情况下的疲劳寿命能达到300万次。