油圧ポンプ
R. Keith Mobley、流体力学、2000
ギアポンプ
ギアポンプは、噛み合った 2 つのギアの歯の間に流体を運ぶことで流れを生み出します。一方のギアはドライブ シャフトによって駆動され、もう一方のギアを回転させます。歯車の歯の間に形成されたポンプ室は、ポンプのハウジングと側板によって囲まれています。
ギアの歯が噛み合わなくなると、入口に部分的な真空が発生します。流体が流入して空間を満たし、ギアの外側に運ばれます。出口で歯が再び噛み合うと、流体が押し出されます。ポンプ出口の高圧により、ギアとそのベアリング支持構造に不均衡な負荷がかかります。
歯車ポンプは外接歯車ポンプと内接歯車ポンプに分類されます。外接歯車ポンプでは、両方の歯車の歯が中心から外側に突き出ています(図3-2 )。外歯車ポンプは、流体を移動させるために平歯車、ヘリンボーン、またはヘリカル ギア セットを使用する場合があります。
ギアポンプ
ジョン R. ワグナージュニア、...ハロルド F. ジャイルズジュニア、『 Extrusion (Second Edition) 』、2014
ギアポンプは一貫したポリマーの流れを提供し、その結果、製品の寸法がより一貫したものになります。ギアポンプに関連する潜在的な利点は次のとおりです。
•より一貫したゲージ制御により、材料 1 ポンドあたりの製品歩留まりが向上し、平均製品寸法の全体的な縮小が可能になります。
•高いダイ圧力による押出機への逆流圧力の低下により、押出機の出力が増加します。式(36.1)は、高ヘッド圧力による圧力流量が増加すると、押出機の出力が減少することを示しています。
不均一な再生材供給による押出機のサージングを排除することで、再生材の使用量が増加する可能性があります。
•ギアポンプがスクリュー速度を自動的に調整しながら、必要な一定のダイ圧力を提供するため、起動時間が短縮されます。
•押出機がより低い背圧または圧力流量で動作するため、エネルギーが削減されます。圧力の流れが低いと、より低いスクリュー速度とより低いせん断熱でより高いスループットが生成されます。せん断加熱が低いほど、冷却によって除去する必要がある熱の発生が少なくなります。
ギアポンプ
ギアポンプは、金型へのスクリューの出力を制御します。ギア ポンプは、一連の回転ギアを使用して、溶融物の流れの脈動をほとんどまたはまったく発生させずに、非常に厳しい公差 (< 1%) 内で溶融物の圧力とダイへの出力量を制御します。これにより、材料や機械の変動によるスクリュー領域のサージングなどの上流側の変動から金型が隔離されます。
ギアポンプはACまたはDCモーターで駆動できますが、正確な速度制御が不可欠です。
•ヒント– ギアポンプを定期的にチェックし、ポンプの電力使用量の変化を監視してください。これは、多くのギアポンプの問題の早期警告として機能する可能性があります。
•ヒント– ヘリンボーン歯車ポンプは、標準の平歯車よりも圧力変動が小さい傾向があります。
ギアポンプを使用して溶融圧力を上げることもできます。これにより、スクリュー圧力と溶融温度が低下し、押出機の生産量が増加する可能性があります。
エネルギー効率の高い押出には、適切なモーターと駆動システムを入手することが重要です。基本的かつ最も重要な動作です。
| AC および DC ドライブのオプションの概要 | |
|---|---|
| DCモーター | |
| のために | に対して |
| ■ 正確、高速、ダイレクトなトルク制御。 ■スピードレスポンスが良い。 ■シンプルな制御システム。 ■高精度な速度・トルク制御が可能です。 ■フラット速度とトルクのプロファイル。 | ■ モーターの信頼性が低い。 ■モーターの初期コストが高い。 ■維持費が高い。 |
| ACモーター+VSD | |
|---|---|
| のために | に対して |
| ■ 小さくて軽くて丈夫。 ■シンプルなデザイン。 ■モーターの初期コストを削減します。 ■メンテナンスコストの削減。 ■運用コストの削減。 ■サイトの力率を改善します。 | ■ より複雑な制御システム。 ■モーターコントローラーのコストが高い。 ■可変トルク対速度プロファイル。 |