über Zahnradpumpe

R. Keith Mobley, in Fluid Power Dynamics , 2000

Zahnradpumpen

Eine Zahnradpumpe erzeugt eine Strömung, indem sie Flüssigkeit zwischen den Zähnen zweier ineinandergreifender Zahnräder transportiert. Ein Zahnrad wird von der Antriebswelle angetrieben und dreht das andere. Die zwischen den Zahnradzähnen gebildeten Pumpkammern werden vom Pumpengehäuse und den Seitenplatten umschlossen.

Wenn sich die Zahnradzähne lösen, entsteht am Einlass ein Teilvakuum. Flüssigkeit fließt ein, füllt den Raum und wird um die Außenseite der Zahnräder herumgetragen. Durch das erneute Ineinandergreifen der Zähne am Auslass wird die Flüssigkeit herausgedrückt. Hoher Druck am Auslass der Pumpe führt zu einer ungleichmäßigen Belastung der Zahnräder und ihrer Lagerstützstruktur.

Zahnradpumpen werden entweder als Außenzahnradpumpen oder als Innenzahnradpumpen klassifiziert. Bei Außenzahnradpumpen ragen die Zähne beider Zahnräder aus ihrer Mitte heraus ( Abbildung 3-2 ). Außenzahnradpumpen können Stirnrad-, Fischgräten- oder Schrägverzahnungssätze verwenden, um die Flüssigkeit zu bewegen.

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Abbildung 3-2 . Außenzahnrad-Kreiselpumpe.

John R. Wagner Jr. , ... Harold F. Giles Jr. , in Extrusion (Zweite Auflage) , 2014

Zahnradpumpen sorgen für einen gleichmäßigen Polymerfluss, was zu gleichmäßigeren Produktabmessungen führt. Zu den potenziellen Vorteilen von Zahnradpumpen gehören:

Höhere Produktausbeute pro Pfund Material durch eine gleichmäßigere Dickenkontrolle, was eine Gesamtreduzierung der durchschnittlichen Produktabmessungen ermöglicht.

Erhöhte Extruderleistung aufgrund eines verringerten Druckflusses zurück in den Extruder, verursacht durch hohen Düsendruck. Gleichung (36.1) zeigt, dass die Extruderleistung mit zunehmendem Druckfluss durch hohen Kopfdruck abnimmt:

Potenziell erhöhter Mahlgutverbrauch durch Eliminierung von Extruderstößen aufgrund ungleichmäßiger Mahlgutzufuhr.

Verkürzung der Anlaufzeit, da die Zahnradpumpe die Schneckengeschwindigkeit automatisch anpasst und gleichzeitig für den gewünschten konstanten Werkzeugdruck sorgt.

Energiereduzierung, da der Extruder mit einem geringeren Gegendruck oder Druckfluss arbeitet. Der Fluss mit niedrigerem Druck erzeugt einen höheren Durchsatz bei niedrigerer Schneckengeschwindigkeit und weniger Scherwärme. Durch eine geringere Schererwärmung wird weniger Wärme erzeugt, die durch Kühlung abgeführt werden muss.

Zahnradpumpen

Zahnradpumpen steuern den Ausstoß der Schnecke zur Matrize. Zahnradpumpen verwenden einen Satz rotierender Zahnräder, um den Schmelzedruck und das Ausgabevolumen zur Düse innerhalb sehr enger Toleranzen (< 1 %) zu steuern, wobei der Schmelzefluss kaum oder gar nicht pulsiert. Dadurch wird die Matrize von jeglichen vorgelagerten Schwankungen, wie z. B. Schwankungen im Schneckenbereich aufgrund von Material- oder Maschinenschwankungen, isoliert.