Резина и эластомерные материалы в процессе экструзии обычно характеризуются высокой вязкостью, большим сопротивлением течению и чувствительностью к сдвигу. При изменении скорости вращения шнека, режима подачи, температуры или сопротивления головки давление в головке и объем выхода могут колебаться. Насос для резиновой массы устанавливается между экструдером и головкой и, благодаря зацеплению шестерен, создает относительно стабильный рабочий объем, обеспечивая непрерывную подачу материала для последующих этапов — экструзии, каландрирования, формования и т. д.
I. Пригодность для работы в условиях высокого давления
Резиновые материалы обладают низкой текучестью, поэтому при прохождении через фильтрующие устройства, каналы или головку возникают значительные потери давления. Корпус, шестерни, подшипники и уплотнительные элементы резинового расплава-насоса должны быть спроектированы с учётом фактического давления на входе, давления на выходе и перепада давления, чтобы выдерживать механические нагрузки в процессе производства.
После запуска насоса он может взять на себя часть задач по созданию давления в экструдере, позволяя шнеку в большей степени выполнять функции пластификации, смешивания и транспортировки. Рациональная конфигурация расплава-насоса способствует уменьшению колебаний давления в головке и улучшению рабочих характеристик экструдера в условиях высокого противодавления.
II. Транспортировка материалов с высокой вязкостью
Резина, силиконовая резина, термопластичные эластомеры и другие материалы обладают высокой вязкостью, в связи с чем в обычном транспортном оборудовании часто возникают такие проблемы, как недостаточная подача материала, внутренние утечки или чрезмерное сопротивление вращению. Резиновые насосы для расплава обычно работают по принципу объемной подачи: после попадания материала в зубные пазы он, следуя за вращением шестерен, транспортируется по камере насоса к выходу.
В зависимости от типа материала можно регулировать конфигурацию проходных каналов корпуса насоса, форму зубьев, внутренние зазоры и способ обработки поверхностей. Более гладкие внутренние каналы позволяют уменьшить задержку материала, а рациональный зазор между шестернями помогает сбалансировать производительность и сопротивление движению. В случае термочувствительной резины необходимо также контролировать скорость насоса, температуру и время пребывания материала, чтобы снизить влияние локального нагрева, вызванного сдвигом.
III. Повышение стабильности дозирования
Мгновенная производительность шнекового экструдера может зависеть от изменений в сырье, скорости вращения и давления, тогда как каждый оборот насоса для расплава соответствует относительно фиксированной теоретической производительности. Регулируя скорость вращения насоса, можно контролировать объем подаваемого материала, обеспечивая соответствие ритма подачи потребностям форсунки.
Стабильный расход и давление способствуют уменьшению колебаний размеров резиновых лент, пленки, уплотнительных прокладок и резиновых труб, а также облегчают координацию скорости вытяжки, давления в форсунке и производительности в единицу времени на производственной линии. Следует отметить, что фактическая точность дозирования также зависит от вязкости материала, температуры, перепада давления и объема внутренних утечек, поэтому при выборе модели нельзя ориентироваться исключительно на рабочий объем.
IV. Распространённые конструктивные варианты
В зависимости от характеристик материала и рабочей нагрузки резиновые насосы для расплава могут иметь конструкцию с одним или двумя приводами. Конструкция с двойным приводом, в которой две передачи приводят в движение соответствующие шестерни, способствует распределению нагрузки на концы валов и подходит для условий работы с высоким давлением и высокой вязкостью. Конструкция с одинарным приводом относительно компактна и может быть сконфигурирована с учетом пространства на производственной линии и технологических условий.
Тип уплотнения, материал подшипников, способ нагрева и мощность привода также необходимо определять с учетом температуры материала, его коррозионной активности, смазывающей способности и продолжительности непрерывной работы, избегая прямого применения универсальных параметров.
Ценность применения насосов для резиновой массы заключается не только в транспортировке материала, но и в стабилизации давления, поддержании постоянного расхода и дозированной подаче. Компания «Тяньцзинь Руйчэн Помп» может провести анализ условий эксплуатации с учетом названия материала, его вязкости, температуры, давления на входе и выходе, расхода и способа монтажа, чтобы предоставить рекомендации по выбору оборудования для строительства, модернизации и оснащения линий экструзии резины.
