Когда давление на выходе насоса повышения давления расплава не поднимается, на месте часто первым делом предполагают, что проблема заключается в самом оборудовании, однако, судя по реальным условиям эксплуатации, нарушения в создании давления обычно связаны с множеством факторов, таких как подача сырья, температура, сопротивление трубопроводов, состояние внутри насоса и система управления.
В процессе непрерывной переработки полимерных материалов насос повышения давления расплава обычно устанавливается между основным оборудованием и последующими узлами, такими как фильтр, сменная сетка и формовочная головка, и служит для обеспечения непрерывной подачи расплава при высокой температуре, повышения давления и регулирования расхода. В нормальных условиях давление на выходе насоса повышения давления расплава изменяется в зависимости от сопротивления в последующих участках линии, частоты вращения насоса, вязкости материала и изменений технологических условий. Однако на практике на некоторых производственных площадках возникает ситуация, когда «насос работает, но давление на выходе не повышается». В таком случае нельзя просто сделать вывод о неисправности оборудования, а необходимо провести пошаговый анализ всей производственной линии в целом.
В первую очередь необходимо проверить, достаточно ли подачи материала на входе. Насос для повышения давления расплава относится к объемному транспортному оборудованию, поэтому на входе требуется непрерывная и стабильная подача расплава. Недостаточная пластификация в экструдере, колебания подачи шнеком, нестабильная температура цилиндра, низкое давление на входе или засорение перед фильтром и сменщиком сетки могут привести к тому, что камера насоса не будет заполняться в полной мере. При недостаточной подаче материала на входе даже при увеличении скорости насоса может быть сложно создать давление на выходе, что может сопровождаться колебаниями давления, посторонними шумами или нестабильным расходом.
Во-вторых, необходимо обратить внимание на изменения температуры и вязкости материала. Текучесть расплава тесно связана с температурой: при низкой температуре вязкость материала повышается, сопротивление на входе в насос увеличивается, что может привести к недостаточной подаче; при слишком высокой температуре вязкость материала снижается, что может увеличить утечки в зазорах насоса, что также повлияет на создание давления. Поэтому при диагностике следует одновременно контролировать температуру экструдера, корпуса насоса, соединительных трубопроводов, фильтров и головки, проверять соответствие температурного режима в каждой зоне технологическим требованиям и не ограничиваться измерением температуры в одной точке, упуская из виду общий тепловой баланс.
В-третьих, необходимо проверить направление вращения насоса, его скорость и состояние привода. Направление подачи насоса повышения давления расплава зависит от направления вращения шестерен. Если имеются проблемы с подключением двигателя, параметрами частотно-регулируемого преобразователя или монтажом муфты, это может привести к неправильному фактическому направлению подачи или недостаточному расходу. На месте следует убедиться, что направление вращения двигателя соответствует направлению, указанному на корпусе насоса, а также проверить, не проскальзывает ли муфта, не ослаблены ли шпоночные соединения и нормально ли работает редуктор. Кроме того, слишком низкая скорость насоса также может привести к недостаточному расходу, в результате чего давление на выходе, естественно, не сможет достичь ожидаемого диапазона.
В-четвертых, необходимо проверить, нет ли в последующей системе утечки давления или недостаточного сопротивления. Давление на выходе не «создается» насосом в одиночку, а является результатом совместного действия расхода насоса и сопротивления последующих трубопроводов, фильтров, формовой головки и т. д. Если в последующих трубопроводах имеются утечки, перепускной клапан не закрыт, предохранительный клапан срабатывает преждевременно, выпускное отверстие слишком большое или сопротивление формовой головки явно занижено, показания манометра могут быть заниженными. В системах с байпасом, устройствами сброса давления или обратного потока следует уделить особое внимание проверке степени открытия клапанов, заданного давления и состояния уплотнений.
В-пятых, необходимо учитывать износ внутренних частей насоса или изменение зазоров. При длительной работе насоса для повышения давления расплава при перекачке материалов, содержащих наполнители, стекловолокно, вторичное сырье или материалов с высокой абразивностью, может возникнуть износ торцевых поверхностей шестерен, вершин зубьев, втулок вала, внутренних стенок камеры насоса и других частей. Износ приводит к увеличению внутреннего обратного потока, в результате чего часть материала возвращается со стороны высокого давления на сторону низкого давления, что проявляется в незначительном повышении давления при увеличении частоты вращения, снижении производительности или аномальном повышении температуры. Подобные проблемы требуют комплексной оценки с учетом времени эксплуатации, характеристик материала, записей давления и результатов разборки и осмотра.
Кроме того, нельзя игнорировать сами манометры, датчики и систему управления. Иногда на месте не наблюдается реального недостатка давления, а причиной являются засорение манометра, дрейф датчика, неисправность сигнального кабеля или неправильные настройки отображаемых параметров. При диагностике рекомендуется проводить сравнительные измерения с помощью надёжных приборов, а также отслеживать изменения тока двигателя, давления до и после насоса, температуры расплава и производительности, чтобы не делать выводы об источнике проблемы, опираясь исключительно на одно значение давления.
В целом, невозможность повышения давления на выходе насоса для повышения давления расплава может быть связана с множеством факторов, таких как подача сырья на входе, температура сырья, направление вращения насоса, сопротивление на выходе, устройства сброса давления, внутренний износ и контрольно-измерительные приборы. Компания «Тяньцзинь Руйчэн Помп» рекомендует при устранении неисправностей на месте руководствоваться следующим подходом: «сначала технологический процесс, затем трубопроводы; сначала внешние элементы, затем корпус насоса; сначала данные, затем разборка и проверка». Только на основе комплексного анализа характеристик материала, производственной температуры, давления на входе, давления на выходе и состояния оборудования можно более точно определить причину и получить основу для последующего технического обслуживания, выбора модели или корректировки технологического процесса.
