В процессах экструзии, вальцовки и непрерывного формования резины резиновая смесь обычно характеризуется высокой вязкостью, высокой эластичностью и большим сопротивлением течению. При транспортировке исключительно с помощью шнека экструдера изменения скорости вращения, режима подачи, температуры и сопротивления головки могут вызывать колебания давления на выходе и расхода. Насосы для резиновой массы обычно устанавливаются между экструдером и головкой, где они обеспечивают непрерывную подачу, повышение и стабилизацию давления, а также дозированную подачу, создавая относительно стабильные технологические условия для последующего формования.
I. Пригодность для условий транспортировки под высоким давлением
Перед поступлением в форму головку резиновая смесь должна преодолеть сопротивление, создаваемое фильтрующими устройствами, соединительными трубопроводами и каналами формы. Насос для резиновой массы использует объемную зубчатую конструкцию, при которой пара зубчатых колес, находящихся в постоянном зацеплении, перекачивает материал от входа к выходу.
Корпус насоса, зубчатые колеса, подшипники и торцевые крышки должны обладать соответствующей способностью выдерживать давление и подбираться с учетом давления на выходе, рабочего перепада давления и приводного момента. При правильной конфигурации насос для резиновой массы может взять на себя часть задач по созданию давления на производственной линии, снижая нагрузку на шнек экструдера, что позволяет использовать шнек в большей степени для пластификации и смешивания резиновой массы.
II. Пригодность для резиновых материалов с высокой вязкостью
Натуральный каучук, синтетический каучук, силиконовый каучук и некоторые термопластичные эластомеры обладают низкой текучестью в процессе переработки, что предъявляет высокие требования к внутренним каналам насоса, зазорам между шестернями и системе привода.
В резиновых насосах для расплава обычно используются относительно гладкие каналы для прохождения материала, что уменьшает время задержки и накопления резиновой массы внутри камеры насоса. Для резиновых масс, содержащих технический углерод, наполнители или другие добавки, необходимо также учитывать абразивные свойства материала при выборе материалов для шестерен, втулок вала и корпуса насоса, а также рационально регулировать рабочую скорость вращения, чтобы избежать значительных перепадов температуры, вызванных сдвигом и трением.
III. Сглаживание давления и стабильность расхода
Состояние выхода материала из экструдера легко подвержено влиянию вращения шнека, равномерности подачи сырья и колебаний температуры. На каждый оборот насоса для резиновой массы выводится относительно фиксированный объем материала. При достаточно стабильной подаче на входе расход на выходе имеет четкую зависимость от скорости вращения насоса.
В сочетании с частотно-регулируемым приводом и управлением с обратной связью по давлению можно регулировать скорость насоса в зависимости от производственных условий, уменьшая колебания давления и расхода перед головкой экструдера. При производстве резиновых шлангов, уплотнительных лент, плёнок и других изделий, получаемых методом непрерывной экструзии, стабильная подача материала способствует контролю размеров поперечного сечения изделия, веса на единицу длины и состояния поверхности.
IV. Возможность непрерывного дозирования
Резиновый насос для расплава не только выполняет задачу транспортировки материала, но и может выступать в качестве звена непрерывного дозирования в производственной линии. После установки рабочей скорости в соответствии с целевым объёмом производства оборудование способно подавать резиновый расплав с относительно стабильной скоростью, что облегчает производственному персоналу корректировку технологического процесса.
Следует отметить, что фактическая эффективность дозирования зависит от таких факторов, как вязкость материала, давление на входе, зазор в зубчатых передачах, степень износа деталей и способ управления. Поэтому при выборе оборудования нельзя опираться исключительно на теоретическую производительность; необходимо проводить расчеты с учетом реальных условий эксплуатации и подтверждать правильность конфигурации с помощью эксплуатационных испытаний.
V. Сочетание контроля температуры и герметичности
Резиновые материалы достаточно чувствительны к температуре. Слишком низкая температура увеличивает сопротивление транспортировке, а слишком высокая может изменить состояние резиновой массы, что повлияет на последующую обработку. Насосы для резиновой массы могут быть оснащены системой охлаждения в соответствии с технологическими требованиями, что позволяет поддерживать температуру корпуса насоса в соответствии с условиями работы производственной линии.
Уплотнение вала также необходимо выбирать с учетом характеристик материала, давления и температуры, чтобы минимизировать утечку резиновой массы, а также обеспечить удобство очистки, демонтажа и ежедневного технического обслуживания оборудования.
При подборе резинового насоса для расплава необходимо комплексно учитывать тип резиновой смеси, вязкость, температуру, производительность, давление на входе, давление на выходе, рабочий перепад давления, долю наполнителя и способ соединения. Компания «Тяньцзинь Руйчэн Помп» может, исходя из параметров производственной линии, подобрать конструкцию корпуса насоса, рабочий объём, привод и способ терморегулирования, предоставив соответствующие рекомендации по конфигурации системы транспортировки для оборудования по экструзии резины.
