

熱熔膠齒輪計量泵,又稱熱熔膠擠出機熔體泵,屬于正位移泵的一種,在高分子材料加工行業(yè)扮演著重要角色。其獨特的工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得它在熱熔膠、塑料、橡膠等中高粘度聚合物的增壓和穩(wěn)定流量輸送方面表現(xiàn)出色。本文將詳細探討熱熔膠齒輪計量泵的性能要求,并深入解析其結(jié)構(gòu)特點、應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)參數(shù),以期為相關(guān)從業(yè)者提供有價值的參考。
一、結(jié)構(gòu)特點與工作原理
熱熔膠齒輪計量泵的結(jié)構(gòu)主要由泵殼、主動齒輪、從動齒輪、滑動軸承、前后端板、填料密封等部件組成。其核心工作原理是依靠主、從動齒輪的相互嚙合造成工作容積的變化來輸送熔體。
泵殼:泵殼通常采用高溫工具鋼或鉻鎳合金鋼制造,具有較高的強度和耐腐蝕性,能夠承受高溫高壓的工作環(huán)境。
齒輪:主動齒輪和從動齒輪由高溫工具鋼或滲氮鋼制成,齒形為直齒或斜齒。齒部表面經(jīng)過氮化處理,具有高強度、耐磨和耐腐蝕的特性,從而提高了泵的使用壽命和穩(wěn)定性。
滑動軸承:滑動軸承同樣采用高溫工具鋼制造,用于支撐齒輪的旋轉(zhuǎn)。軸承不能使用通常的潤滑油脂,以避免污染熔體,通常采用熔體自潤滑。
前后端板:前后端板用于封閉泵殼,防止熔體泄漏。
填料密封:軸封部分可采用螺旋機械密封、填料密封、螺旋加填料密封或三重密封等不同的密封方式,以適應(yīng)不同粘度范圍和工作環(huán)境的要求。
工作時,熔體進入吸入腔兩齒輪的齒槽中,隨著齒輪的旋轉(zhuǎn),熔體從兩側(cè)被帶入排出腔。當齒輪再度嚙合時,齒槽中的熔體被擠出排出腔,壓送到出口管道。這一過程中,熔體的流量和壓力保持穩(wěn)定,實現(xiàn)了精確的計量和輸送。
二、性能要求
熱熔膠齒輪計量泵的性能要求主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
流量穩(wěn)定與線性輸出
熱熔膠齒輪計量泵具有極小的壓力流量脈動,可以實現(xiàn)流量的線性輸出。這使得其特別適用于需要精密擠出的系統(tǒng),能夠確保穩(wěn)定的輸出,滿足高精度加工需求。例如,在片材、板材、管材、薄膜、電纜、共擠、混煉、精密擠出等行業(yè)中,熱熔膠齒輪計量泵能夠提供穩(wěn)定且連續(xù)的熔體流量,確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。
高溫高壓高粘度適應(yīng)性
熱熔膠齒輪計量泵能夠應(yīng)用于高溫(350℃)、高壓(35MPa)、高粘度(20,000Pa?s)的工況。這一性能要求使得其在處理高粘度聚合物熔體時表現(xiàn)出色。例如,在PE、PBT、PTT、PA6、PA66、PA12、PE、LDPE、EVA等材料的加工過程中,熱熔膠齒輪計量泵能夠保持穩(wěn)定的輸出壓力和流量,確保生產(chǎn)過程的順利進行。
優(yōu)化的流道設(shè)計
熱熔膠齒輪計量泵的流道設(shè)計經(jīng)過優(yōu)化,消除了流道內(nèi)的死角,有效減少了聚合物殘留,從而提高了制品的質(zhì)量。這一性能要求對于需要高精度和高質(zhì)量產(chǎn)品的行業(yè)尤為重要。例如,在精密擠出領(lǐng)域,如醫(yī)療器材、光學鏡片、電子元件等產(chǎn)品的制造過程中,熱熔膠齒輪計量泵能夠確保產(chǎn)品的精度和表面質(zhì)量。
耐磨性和壽命
熱熔膠齒輪計量泵的齒輪和軸承等關(guān)鍵部件采用高溫合金鋼制造,經(jīng)過滲氮處理等表面強化工藝,具有優(yōu)異的耐磨性和壽命。這一性能要求使得其在長期連續(xù)工作和高負載條件下仍能保持穩(wěn)定的性能。例如,在化纖、橡膠等高分子材料行業(yè)中,熱熔膠齒輪計量泵能夠長時間穩(wěn)定運行,減少停機時間和維修成本。
精密控制
熱熔膠齒輪計量泵采用變頻電機驅(qū)動、導熱油加熱和冷卻等先進技術(shù),可以實現(xiàn)對壓力、轉(zhuǎn)速、流量和溫度的精密控制。這種控制精度保證了聚合物熔體狀態(tài)的穩(wěn)定,進一步提升了其應(yīng)用性能。例如,在共擠和混煉過程中,熱熔膠齒輪計量泵能夠精確控制各種原材料的配比和混合均勻性,確保最終產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
多種安裝方式
熱熔膠齒輪計量泵提供多種安裝方式,以滿足用戶個性化的需求。例如,泵的輸入軸可以水平布置,也可以垂直布置(向上向下均可)。這種靈活性使得熱熔膠齒輪計量泵能夠適應(yīng)不同的生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備布局要求。
結(jié)構(gòu)緊湊與高效
相比其他型式的齒輪泵,熱熔膠齒輪計量泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、運轉(zhuǎn)可靠、能耗低和容積效率高的特點。在高粘高壓時,其流量穩(wěn)定,無出口壓力波動。這一性能要求使得其在需要高效率和高可靠性的生產(chǎn)環(huán)境中表現(xiàn)出色。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
熱熔膠齒輪計量泵廣泛應(yīng)用于高分子材料加工行業(yè),包括但不限于以下幾個領(lǐng)域:
擠出機:在擠出機中,熱熔膠齒輪計量泵用于增壓和穩(wěn)定流量輸送聚合物熔體,確保擠出過程的順利進行。
片材、板材生產(chǎn):在片材、板材生產(chǎn)過程中,熱熔膠齒輪計量泵提供穩(wěn)定且連續(xù)的熔體流量,確保產(chǎn)品的厚度和均勻性。
管材生產(chǎn):在管材生產(chǎn)過程中,熱熔膠齒輪計量泵用于輸送和增壓聚合物熔體,確保管材的壁厚和尺寸精度。
薄膜生產(chǎn):在薄膜生產(chǎn)過程中,熱熔膠齒輪計量泵提供穩(wěn)定的熔體流量和壓力,確保薄膜的均勻性和透明度。
電纜制造:在電纜制造過程中,熱熔膠齒輪計量泵用于輸送和增壓絕緣材料和護套材料,確保電纜的性能和質(zhì)量。
共擠和混煉:在共擠和混煉過程中,熱熔膠齒輪計量泵精確控制各種原材料的配比和混合均勻性,確保最終產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
四、技術(shù)參數(shù)
熱熔膠齒輪計量泵的主要技術(shù)參數(shù)包括輸送介質(zhì)粘度、入口壓力、出口壓力、壓差、使用溫度、流量范圍等。以下是一些典型的技術(shù)參數(shù)范圍:
輸送介質(zhì)粘度:1~20000Pa?s(1,000~20,000,000cP)
入口壓力:0~30MPa
出口壓力:0~40MPa
壓差:可達25MPa
使用溫度:≤350℃
流量范圍:0.5CC-12000CC(或0.6CC-3200CC等,具體取決于不同型號和規(guī)格)
這些技術(shù)參數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)具體的生產(chǎn)需求和材料特性來確定。例如,在處理高粘度聚合物時,需要選擇具有更高輸送能力和壓力的熱熔膠齒輪計量泵;在需要精確控制熔體流量和溫度時,需要選擇具有更高控制精度和穩(wěn)定性的熱熔膠齒輪計量泵。
五、維護與保養(yǎng)
為了確保熱熔膠齒輪計量泵的長期穩(wěn)定運行和延長使用壽命,需要進行定期的維護和保養(yǎng)工作。以下是一些常見的維護和保養(yǎng)措施:
清洗與檢查:定期清洗泵體和齒輪等部件,檢查是否有磨損或損壞情況。如有必要,及時更換磨損部件。
潤滑與密封:確?;瑒虞S承和軸封等部件的潤滑和密封性能良好。對于采用熔體自潤滑的軸承,需要定期檢查熔體的質(zhì)量和潤滑效果。對于采用機械密封的軸封,需要定期檢查密封面的磨損情況和密封效果。
溫度與壓力控制:定期檢查加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的運行情況,確保熔體的溫度和壓力控制在設(shè)定范圍內(nèi)。如有異常,及時進行調(diào)整和維修。
電氣系統(tǒng)檢查:定期檢查電機的運行情況、變頻器的控制精度和穩(wěn)定性以及電氣線路的接線情況。如有異常,及時進行維修和更換。
定期校準:對于需要精確計量的應(yīng)用場景,需要定期對熱熔膠齒輪計量泵進行校準,確保其計量精度和穩(wěn)定性。
六、結(jié)論
熱熔膠齒輪計量泵作為高分子材料加工行業(yè)的重要設(shè)備之一,其性能要求涵蓋了流量穩(wěn)定與線性輸出、高溫高壓高粘度適應(yīng)性、優(yōu)化的流道設(shè)計、耐磨性和壽命、精密控制、多種安裝方式以及結(jié)構(gòu)緊湊與高效等多個方面。通過深入了解這些性能要求并選擇合適的熱熔膠齒輪計量泵型號和規(guī)格,可以確保生產(chǎn)過程的順利進行和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。同時,定期的維護和保養(yǎng)工作也是確保熱熔膠齒輪計量泵長期穩(wěn)定運行和延長使用壽命的關(guān)鍵。
在未來的發(fā)展中,隨著高分子材料行業(yè)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,熱熔膠齒輪計量泵的性能要求也將不斷提高。因此,相關(guān)從業(yè)者需要密切關(guān)注行業(yè)動態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢,不斷優(yōu)化和改進熱熔膠齒輪計量泵的設(shè)計和生產(chǎn)工藝,以滿足不斷變化的市場需求和技術(shù)挑戰(zhàn)。