海科熔體泵擠出機較好的“朋友”
擠出生產(chǎn)線好幫手
在擠出機中，熔體泵扮演著不可或缺的角色。它堪稱擠出機較好的“朋友”，不僅可以穩(wěn)定輸送熔體物料，還可以比螺桿更有效地提供擠出壓力，而且它可以作為混合裝置使用，用以改善熔體的質(zhì)量。
作為擠出機較好的“朋友”，熔體泵可以精確地控制機頭的生產(chǎn)量。熔體泵由兩個齒輪組成，通常由一個單獨的電機驅(qū)動，由擠出螺桿輸送過來的物料先進入齒輪的吸入端，旋轉(zhuǎn)齒輪再將其從另一側(cè)送出。其原理是，制作精良的齒輪擁有非常精細的剖面，當齒輪與外殼緊密的配合在一起時，每個齒中的物料量是非常精確的。齒輪可在出料端精確計量物料，齒輪轉(zhuǎn)速由直流或交流電機驅(qū)動控制，其變化率在1%以內(nèi)。
為什么說熔體泵是擠出機較好的“朋友”呢?這是因為，通過精確控制熔體輸出量，熔體泵可消除許多影響擠出機輸出穩(wěn)定性的變量。熔體泵可補償很多不利因素對擠出量造成的影響，如溫度控制不好、進料中斷、聚合物混合成分變化(如再生料含量的改變)，以及由于螺桿設(shè)計部精確導致的擠出波動等。隨著這些輸出穩(wěn)定性問題的解決，操作者可將注意力更多地放在機頭和下游設(shè)備上。
熔體泵的監(jiān)控
然而，熔體泵的運行需要對其進行一定程度的監(jiān)控。觀察的重要指標包括出口壓力、吸入壓力、進出口壓力差、電機電流、齒輪軸的密封以及泵的溫度等。
由于機頭的流量隨著出口壓力的變化而變化，因此出口壓力應(yīng)該是恒定的。一般來說，出口壓力的波動不能超過±10psi(1psi=0.00689Mpa)。波動較大通常屬于傳動問題，需要電機技術(shù)人員調(diào)整傳動參數(shù)。如果熔體泵磨損嚴重，也會導致這樣的問題。
吸入壓力變化反應(yīng)了擠出機輸出量的變化。雖然熔體泵的主要功能是消除這些波動，但其能控制的波動范圍是有限度的。即使熔體泵可以連續(xù)保持聚合物的輸出量恒定，但熔體溫度也會發(fā)生變化。因為為保持吸入壓力穩(wěn)定，螺桿速度將會發(fā)生變化，進而引起熔體溫度波動。熔體溫度的波動將直接導致機頭熔體流動及產(chǎn)品尺寸的變化。
理想的吸入壓力的波動范圍不能超過±100psi，較好是±50psi.如果波動超過這個值，將導致機頭流量發(fā)生改變。為此，需要降低擠出機電機對壓力波動反應(yīng)的靈敏度。這通常通過增加比例控制以及檢測壓力的帶寬來使擠出機電機具有這一特性。如果這種方法還不能將波動控制到較小，則很可能是擠出機自身的問題，從而將不得不另作分析。
泵齒輪轉(zhuǎn)動所需的動力應(yīng)該是恒定的。即使驅(qū)動過程中發(fā)生幾個安培的電流變化，也意味著有問題存在。這可能是一個簡單的參數(shù)設(shè)置問題，也可能是泵體、齒輪箱或傳動軸內(nèi)的機械問題，或者是吸入壓力波動太大。
熔體潤滑
熔體泵的軸承是由熔體自身潤滑的，這是通過從泵出口端到吸入端并貫穿整個軸承的滲漏設(shè)計來實現(xiàn)的。聚合物的流動對保護軸承是十分必要的。這種流動要求泵的出口壓力和入口壓力不能相同，建議兩個口之間的壓力差較少應(yīng)保持幾百psi。
由于熔體泵的軸承采用熔體潤滑，因而軸承外面需有密封來防止聚合物流到齒輪軸的外面。為了能適應(yīng)不同熔體黏度和泵壓，多數(shù)泵都安裝了水冷密封。這就要求合理調(diào)節(jié)水量以確保有足夠的水來防止泄露或使泄流減少到微量級。然而，水量也不能過多，因為這會減少軸的潤滑效果并增加熔體泵電機的負荷。
熔體泵啟動后，其溫度應(yīng)與熔體溫度或熔體設(shè)定溫度相匹配。如果泵溫度大大高于設(shè)定溫度或?qū)嶋H的熔體溫度，則意味著泵的機械部分或溫控儀表出現(xiàn)故障。實踐證明，熔體泵溫度低于熔體溫度3-6℃是較為合理的。
多功能裝置
除了可以穩(wěn)定輸送以外，熔體泵還具有其他多種優(yōu)勢：相比擠出螺桿，熔體泵提高壓力更加有效，從而使螺桿頭部壓力減小、熔體溫度降低以及螺桿輸出量增加。此外，熔體泵還是一種混合設(shè)備，可以改善熔體的質(zhì)量。
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