熱熔膠計(jì)量泵，也稱熱熔膠擠出機(jī)熔體泵，屬于正位移泵，廣泛應(yīng)用于高分子材料加工行業(yè)，尤其在EVA、PS、PP、PET、PVC、PC、PMMA、PA、PE-LLD等工藝中發(fā)揮著重要作用。本文將詳細(xì)探討熱熔膠計(jì)量泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括其主要部件、工作原理、性能特點(diǎn)以及應(yīng)用領(lǐng)域。

一、主要部件及其功能

熱熔膠計(jì)量泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜且精細(xì)，主要由以下幾個(gè)關(guān)鍵部件組成：

泵殼

泵殼是熱熔膠計(jì)量泵的主體部分，用于容納齒輪和熔體，確保熔體在泵內(nèi)順利流動(dòng)。泵殼通常由高溫工具鋼或鉻鎳合金鋼制造，具備高強(qiáng)度和耐腐蝕特性，能夠承受高溫高壓的工作環(huán)境。

齒輪

齒輪通常由主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪組成，這兩個(gè)齒輪的齒廓相互嚙合，通過旋轉(zhuǎn)來推動(dòng)熔體在泵體內(nèi)的流動(dòng)。齒輪的材質(zhì)一般為高溫工具鋼或滲氮鋼，齒形有直齒或斜齒，齒部表面經(jīng)過氮化處理，具有高強(qiáng)度、耐磨、耐腐蝕的特性。

滑動(dòng)軸承

滑動(dòng)軸承用于支撐齒輪旋轉(zhuǎn)，通常由高溫工具鋼制造。為了避免潤(rùn)滑油脂污染熔體，滑動(dòng)軸承依靠熔體自潤(rùn)滑。

前后端板

前后端板位于齒輪泵的兩側(cè)，與齒輪和泵體共同形成封閉的熔體輸送空間。它們有助于防止熔體泄漏，并確保熔體在齒輪的作用下能夠順利流動(dòng)。

軸和軸封

主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪通過軸連接到泵體的外部，軸封則用于防止熔體從軸處泄漏。軸封可以采用螺旋機(jī)械密封、填料密封等多種方式，適配不同粘度和工作環(huán)境。

加熱和冷卻裝置

為了保持熔體的適當(dāng)溫度，熱熔膠計(jì)量泵還可能配備加熱和冷卻裝置。這些裝置通過外部電源或冷卻介質(zhì)來控制泵體的溫度，確保熔體在輸送過程中保持恒定的溫度和粘度。

二、工作原理

熱熔膠計(jì)量泵的工作原理基于主、從動(dòng)齒輪的相互嚙合造成工作容積變化來輸送熔體。具體過程如下：

熔體吸入

當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，熔體進(jìn)入吸入腔兩齒輪的齒槽中。

熔體輸送

隨著齒輪的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，熔體從兩側(cè)被帶入排出腔。

熔體排出

當(dāng)齒輪再度嚙合時(shí)，齒槽中的熔體被擠出排出腔，壓送到出口管道。

在這個(gè)過程中，熔體的流量和壓力保持穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了精確計(jì)量與輸送。

三、性能特點(diǎn)

熱熔膠計(jì)量泵具備以下顯著的性能特點(diǎn)：

高溫高壓高粘度適應(yīng)性

熱熔膠計(jì)量泵能夠應(yīng)用于高溫（350℃）、高壓（35MPa）、高粘度（20,000Pa·s）工況，適用于處理高粘度聚合物熔體，穩(wěn)定輸出。

優(yōu)化的流道設(shè)計(jì)

通過消除流道死角，減少聚合物殘留，提升產(chǎn)品品質(zhì)，這對(duì)于精密擠出領(lǐng)域尤為重要。

耐磨性和壽命

關(guān)鍵部件采用高溫合金鋼并經(jīng)表面強(qiáng)化工藝，耐磨性好、壽命長(zhǎng)，可在高負(fù)載等條件下穩(wěn)定運(yùn)行，減少停機(jī)與維修成本。

精密控制

采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)等先進(jìn)技術(shù)，能精密控制壓力、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，保證熔體狀態(tài)穩(wěn)定，提升應(yīng)用性能，如在共擠和混煉中控制原料配比等。

多種安裝方式

泵的輸入軸可以水平、垂直（向上向下均可）布置，滿足個(gè)性化需求，適應(yīng)不同生產(chǎn)環(huán)境與設(shè)備布局。

結(jié)構(gòu)緊湊與高效

相比其他齒輪泵，結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、容積效率高，高粘高壓時(shí)流量穩(wěn)定無出口壓力波動(dòng)。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

熱熔膠計(jì)量泵因其精確控制、穩(wěn)定輸出和高溫高壓適應(yīng)性，在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用：

片材、板材生產(chǎn)

提供穩(wěn)定連續(xù)熔體流量，確保產(chǎn)品厚度與均勻性。

管材生產(chǎn)

輸送和增壓聚合物熔體，保證管材壁厚和尺寸精度。

薄膜生產(chǎn)

提供穩(wěn)定熔體流量和壓力，確保薄膜均勻性與透明度。

電纜制造

輸送和增壓絕緣及護(hù)套材料，確保電纜性能和質(zhì)量。

其他應(yīng)用

熱熔膠計(jì)量泵還適用于紡絲、無紡布生產(chǎn)、塑料加工等多個(gè)領(lǐng)域，為各種高分子材料加工提供穩(wěn)定、精確的熔體輸送。

五、技術(shù)參數(shù)

熱熔膠計(jì)量泵的技術(shù)參數(shù)包括但不限于以下方面：

輸送介質(zhì)粘度

一般為1～20000Pas（1,000～20,000,000cP），適用于從較低粘度到極高粘度聚合物熔體的輸送。

入口壓力

通常為0～30MPa。

出口壓力

一般為0～40MPa。

較大壓差

可達(dá)25MPa。

流量范圍

一般為0.5CC-12000CC，可根據(jù)客戶需求定制不同規(guī)格。

加熱方式

通常為電加熱，也有其他加熱方式可供選擇。

六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化建議

為了進(jìn)一步提升熱熔膠計(jì)量泵的性能和可靠性，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)：

材料選擇

選擇更高強(qiáng)度、更耐腐蝕的材料，如更高級(jí)別的高溫合金鋼，以提高泵的耐高溫、耐高壓、耐腐蝕能力。

齒輪設(shè)計(jì)

優(yōu)化齒輪的齒形、齒距等參數(shù)，減少齒輪嚙合過程中的摩擦和磨損，提高齒輪的耐用性和穩(wěn)定性。

軸承設(shè)計(jì)

采用更先進(jìn)的軸承設(shè)計(jì)，如滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承的改進(jìn)型，以提高軸承的承載能力和耐磨性。

密封設(shè)計(jì)

優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)，提高密封效果，防止熔體泄漏，同時(shí)減少密封件的磨損和更換頻率。

加熱和冷卻系統(tǒng)

優(yōu)化加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高溫度控制的精度和穩(wěn)定性，確保熔體在輸送過程中保持恒定的溫度和粘度。

控制系統(tǒng)

引入更先進(jìn)的控制系統(tǒng)，如PLC或DCS控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)泵的轉(zhuǎn)速、壓力、溫度等參數(shù)的精確控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

七、結(jié)論

熱熔膠計(jì)量泵作為高分子材料加工行業(yè)的重要設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜且精細(xì)，具備高溫高壓高粘度適應(yīng)性、優(yōu)化的流道設(shè)計(jì)、耐磨性和壽命長(zhǎng)、精密控制、多種安裝方式以及結(jié)構(gòu)緊湊與高效等特點(diǎn)。通過不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)創(chuàng)新，熱熔膠計(jì)量泵將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為高分子材料加工行業(yè)的發(fā)展提供有力支持。