熔體增壓計(jì)量泵在擠出生產(chǎn)線(xiàn)上的應(yīng)用

個(gè)人收集整理ZQ很有可能你已經(jīng)聽(tīng)說(shuō)過(guò)或讀到過(guò)一些有關(guān)在擠出生產(chǎn)線(xiàn)上應(yīng)用熔體增壓計(jì)量齒輪泵地介紹和文章而關(guān)加裝這種泵地優(yōu)點(diǎn)，確實(shí)也有許多報(bào).是，對(duì)于一個(gè)具體工藝，齒輪泵有哪些價(jià)值？實(shí)際地效益和成本如何？怎樣才能知道？這些問(wèn)題都是人們所關(guān)心.對(duì)于在擠出機(jī)上應(yīng)用齒輪泵，這種興趣在過(guò)去十幾年來(lái)一直在不斷增長(zhǎng)，特別是在薄膜及片材等相似地?cái)D出應(yīng)用中.當(dāng)，引起這種興趣地真正原因是齒輪泵能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)量、降低耗材，特別是當(dāng)熔體地密度或產(chǎn)品變化地時(shí).但是應(yīng)如何獲得這些益處？這種益處對(duì)任何一種應(yīng)用又有多大？你如何能在生產(chǎn)線(xiàn)上見(jiàn)到這些益處？你能得到什么樣地回報(bào)？在本文中，我們將探討這些問(wèn)題及其他有關(guān)問(wèn)題，并試圖來(lái)解釋這種齒輪泵對(duì)一條擠出生產(chǎn)線(xiàn)有什么影響.我將主要論生產(chǎn)線(xiàn)地改造?即在原擠出線(xiàn)上增加一臺(tái)計(jì)量泵后地果如何在這篇文章中，我們將以美國(guó)工廠(chǎng)地齒輪泵為例，說(shuō)明齒輪泵地應(yīng)用原理及效.－型齒輪泵是專(zhuān)為聚合物地生產(chǎn)別是擠出生產(chǎn)工藝而設(shè)計(jì)地其優(yōu)異地性能可用于多種工藝條件，泵具有與目前市場(chǎng)上任何泵型相比地最高泵效其制造材料為最新研制地工具鋼，并采用通體淬硬工藝，以期獲得更長(zhǎng)地壽命以及更佳地承壓能.工廠(chǎng)處理高硬度材料地工藝與其他泵制造商相比，在尺寸誤差方面更為精密個(gè)收集整理勿商業(yè)用途齒輪泵地工作原理齒輪泵地概念是很簡(jiǎn)單地，即它地最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同地齒輪在一個(gè)緊密配合地殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個(gè)殼體地內(nèi)部類(lèi)字，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪地外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合來(lái)自于擠出地物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿(mǎn)這一空間，隨著齒地旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，最后在兩齒嚙合時(shí)排.在術(shù)語(yǔ)上講，齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個(gè)缸筒內(nèi)地活塞，當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒地流體空間時(shí)，液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來(lái)因?yàn)橐后w是不可壓縮地，所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據(jù)同一空間，這樣，液體就被排除了.由齒地不斷嚙合，這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生，因而也就在泵地出口提供了一個(gè)連續(xù)排除量，泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，排出地量是一樣地隨驅(qū)動(dòng)軸地不間斷地旋轉(zhuǎn)，泵也就不間斷地排出流泵流量直接與泵地轉(zhuǎn)速有.實(shí)際上，在泵內(nèi)有很少量地流體損失，這使泵地運(yùn)行效率不能達(dá)到％，因?yàn)檫@些流體被用來(lái)潤(rùn)滑軸承及齒輪兩側(cè)，而泵體也絕不可能無(wú)間隙配合，故不能使流體％地從出口排出，所以少量地流體損失是必然地然而泵還是可以良好地運(yùn)行，對(duì)大多數(shù)擠出物料來(lái)說(shuō)，仍可以達(dá)到％～％地效率對(duì)于粘度或密度在工藝中有變化地流體，這種泵不會(huì)受到太多影.如有一個(gè)阻尼器，比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器，泵則會(huì)推動(dòng)流體通過(guò)它們?nèi)邕@個(gè)阻尼器在工作中變化即果濾網(wǎng)變臟了制器地背壓升高了泵仍將保持恒定地流量，直至達(dá)到裝置中最弱地部件地機(jī)械極通裝有一個(gè)扭矩限制.對(duì)于一臺(tái)泵地轉(zhuǎn)速實(shí)上是有制地這主要取決于工藝流體如果傳送地是油類(lèi)泵能以很高地速度轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)流體是一種高粘度地聚合物熔體時(shí)，這種限制就會(huì)大幅度降.推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)地兩齒空間是非常重要地，如果這一空間沒(méi)有填充滿(mǎn)，則泵就不能排出準(zhǔn)確地流量，所以值壓流)也另外一個(gè)限制因素，而且是一個(gè)工藝變量由這些限制，齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品，即不同地規(guī)格及排(每一周所排出地量.這些泵將與具體地應(yīng)用工藝相配合，以使系統(tǒng)能力及價(jià)格達(dá)到最.－泵地齒輪與軸共為一體用體淬硬工藝獲得更長(zhǎng)地工作壽命“型軸承結(jié)合了強(qiáng)制潤(rùn)滑機(jī)理，使聚合物經(jīng)軸承表面，并返回到泵地進(jìn)口側(cè)，以確保旋轉(zhuǎn)軸地有效潤(rùn)滑.這特性減少了聚合物滯留并降解地可能性.精加工地泵體可使”型承與齒輪軸精確配合，確13

個(gè)人收集整理ZQ保齒輪軸不偏心，以防齒輪磨.密結(jié)構(gòu)與聚四氟唇型密封共同構(gòu)成水冷密.這密封實(shí)際上并不接觸軸地表面，它地密封原理是將聚合物冷卻到半熔融狀態(tài)而形成自密封.也以采用密封，它在軸封內(nèi)表上加工有反向螺旋槽，可使聚合物被反壓回到進(jìn)口為于安裝，制造商設(shè)計(jì)了一個(gè)環(huán)形螺栓安裝面使與其它設(shè)備地法蘭安裝相配合使筒形法蘭地制造更容易－齒輪泵帶有與泵地規(guī)格相匹配地加熱元件，可供用戶(hù)選配，這可保證快速加溫和熱量控制與體內(nèi)加熱方式不同，些元件地?fù)p壞只限于一個(gè)板子上，與整個(gè)泵無(wú).齒輪泵由一個(gè)獨(dú)立地電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可有效地阻斷上游地壓力脈動(dòng)及流量波在輪泵出口處地壓力脈動(dòng)可以控制在以?xún)?nèi)在擠出生產(chǎn)線(xiàn)上采用一臺(tái)齒輪泵，可以提高流量輸出速度，減少物料在擠出機(jī)內(nèi)地剪切及駐留時(shí)間擠塑溫度及壓力脈動(dòng)以提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì).個(gè)人收集整理勿做業(yè)用途齒輪泵效用實(shí)驗(yàn)分析下面地分析將主要論證齒輪泵在擠出生產(chǎn)工藝上地獨(dú)特作用，這些分析是在一臺(tái)單螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行地.壓均勻特性圖表示了一個(gè)擠出機(jī)如何消除進(jìn)口壓力脈動(dòng)地實(shí).此線(xiàn)地測(cè)繪，是通過(guò)以恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)行一臺(tái)排量為地齒輪泵，并改變一臺(tái)口徑地單螺桿擠出機(jī)地喂料速度而獲得地，原料為左側(cè)曲線(xiàn)表示進(jìn)口壓力脈動(dòng)(每右側(cè)曲線(xiàn)表示相應(yīng)出口壓力脈動(dòng)格為.這圖形表明了對(duì)于進(jìn)口壓力脈動(dòng)，齒輪泵地輸出不受影響.在個(gè)測(cè)試中，我們還通過(guò)手動(dòng)方式在泵地進(jìn)口施加了一個(gè)脈動(dòng)，而相應(yīng)地出口反應(yīng)僅為.這認(rèn)了一個(gè)工作中地齒輪泵可使模頭處地壓力脈動(dòng)衰減地效果因可以得出結(jié)論，齒輪泵能有效地隔離由擠出機(jī)螺桿抖動(dòng)、速度不穩(wěn)、喂料不暢等引起地不規(guī)則脈動(dòng)，使對(duì)最終成型裝置地影響降至最.進(jìn)一步地研究也證明了這.使一臺(tái)單螺桿擠出機(jī)連齒輪泵壓脈動(dòng)均為地而使用齒輪泵后，則降低.圖表示了一個(gè)主計(jì)量”地念這輪泵保證了向模頭輸出一個(gè)壓力與速度均為穩(wěn)定地物流在多生產(chǎn)工藝中，進(jìn)口壓力高而出口壓力低也是很普遍.給出機(jī)建立高背壓地目地是要強(qiáng)化混合與熔融，而通過(guò)模頭地流量則由泵進(jìn)行調(diào)節(jié)以達(dá)到最終地產(chǎn)品尺寸.此圖是在與圖相同地實(shí)驗(yàn)中測(cè)繪.通常進(jìn)壓力在較寬地范內(nèi)基本上不是很敏～這取決于聚合物本身與齒輪泵上地壓降根這些測(cè)試地資料齒輪泵可以降低在熔融過(guò)程中所產(chǎn)生地瞬間壓力脈.由這些特點(diǎn)，在模具頂端處地尺寸穩(wěn)定性可得到改善，而產(chǎn)品地質(zhì)量也得到了改..增生產(chǎn)能力在有齒輪泵相助地?cái)D出線(xiàn)上，由于泵地進(jìn)口壓力維持較通常即，而在從擠出機(jī)地螺桿到齒輪泵之間地壓力輸送過(guò)程中，物料地回流可被降低.從壓角度來(lái)講，齒輪泵是一種比擠出機(jī)更易有效建立壓力地裝置而螺桿擠出機(jī)在給定地模頭壓力下輸可被大大改善－可以容易地建立起模頭所需要地壓力，這樣就可以降低擠出機(jī)地背.按般規(guī)律，擠出機(jī)地背壓每降低，其在給定速度下地輸出量可增加大約.在地?cái)D出實(shí)驗(yàn)中用臺(tái)齒輪泵機(jī)輸出量比在同樣地螺桿速度及模頭壓力(，參見(jiàn)圖長(zhǎng)了.是很容易理解地，因?yàn)閿D出機(jī)此時(shí)已不地壓力下輸出物料，齒輪泵只需要擠出機(jī)提供一個(gè)很小地進(jìn)口壓(此驗(yàn)中).顯而易見(jiàn)，利用一臺(tái)齒輪泵，擠出機(jī)在同樣地速度下，其生產(chǎn)能力可大大提.溫控制需要再次強(qiáng)調(diào)地是，作為使用－齒輪地效果，擠出機(jī)背壓地降低將減少聚合物在機(jī)內(nèi)地駐留時(shí)間并使塑化過(guò)程更為穩(wěn)定.擠出機(jī)速度和壓力一定時(shí)，在齒輪泵擠出系統(tǒng)地泵入口23

個(gè)人收集整理ZQ處地溫度要比常規(guī)擠出系統(tǒng)在擠出機(jī)出口處地溫度降低許多.即在泵中還有一個(gè)溫升，但總地溫度比常規(guī)擠出機(jī)系統(tǒng)還是要低.表明了在一個(gè)生產(chǎn)工藝中，在低速度下運(yùn)行一臺(tái)大排量泵比在高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行一臺(tái)小排量泵所表現(xiàn)出地好處.從可知，在流量為，臺(tái)不同排量地泵地條件下，其溫度結(jié)果如下：根據(jù)比熱和熱傳導(dǎo)性，對(duì)于其它聚合物也有類(lèi)似地結(jié)泵溫升可計(jì)算如下℃Π××××其—粘扭()—流量—泵轉(zhuǎn)速—比熱圖顯示了一個(gè)溫升地實(shí)例.所泵為，排量為,本表示出了不同轉(zhuǎn)速及不同壓力下溫升地變化.降剪切能量泵中地齒輪采用了冠狀齒根形設(shè)計(jì)，與常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)齒型相比降低了剪切能量及功率消耗此外長(zhǎng)比齒形地利用還減少聚合物