유압 펌프
R. Keith Mobley, 유체 동력 역학 , 2000년
기어 펌프
기어 펌프는 맞물린 두 기어의 톱니 사이에 유체를 운반하여 흐름을 발생시킵니다. 하나의 기어는 구동축에 의해 구동 되고 다른 기어는 회전합니다. 기어 톱니 사이에 형성된 펌핑 챔버는 펌프 하우징과 측면 플레이트로 둘러싸여 있습니다.
기어 톱니가 풀리면서 입구에 부분적인 진공이 생성됩니다. 유체가 유입되어 공간을 채우고 기어 외부 주위로 운반됩니다. 출구에서 톱니가 다시 맞물리면서 유체가 강제로 빠져나갑니다. 펌프 출구의 높은 압력은 기어와 베어링 지지 구조에 불균형한 하중을 가합니다.
기어 펌프는 외부 기어 펌프와 내부 기어 펌프로 분류됩니다. 외접 기어 펌프에서는 두 기어의 톱니가 중심에서 바깥쪽으로 돌출합니다( 그림 3-2 ). 외부 기어 펌프는 스퍼, 헤링본 또는 나선형 기어 세트를 사용하여 유체를 이동할 수 있습니다.
기어 펌프
John R. Wagner Jr. , ... Harold F. Giles Jr. , 압출(2판) , 2014
기어 펌프는 일관된 폴리머 흐름을 제공하여 보다 일관된 제품 치수를 생성합니다. 기어 펌프와 관련된 잠재적인 장점은 다음과 같습니다.
•보다 일관된 게이지 제어를 통해 재료 파운드당 제품 수율이 높아져 평균 제품 치수가 전반적으로 감소합니다.
•높은 다이 압력으로 인해 압출기로 역류되는 압력이 감소하여 압출기 출력이 증가했습니다. 방정식 (36.1) 은 높은 헤드 압력으로 인한 압력 흐름이 증가함에 따라 압출기 출력이 감소함을 보여줍니다.
불균일한 재분쇄 공급으로 인한 압출기 급증을 제거하여 잠재적으로 재분쇄 사용을 늘릴 수 있습니다.
•기어 펌프가 원하는 일정한 다이 압력을 제공하면서 스크류 속도를 자동으로 조정하므로 시동 시간이 단축됩니다.
•압출기가 더 낮은 배압 또는 압력 흐름에서 작동함에 따라 에너지가 절감됩니다. 낮은 압력 흐름은 더 낮은 스크류 속도와 더 적은 전단열에서 더 높은 처리량을 생성합니다. 낮은 전단 가열은 냉각을 통해 제거해야 하는 열을 적게 발생시킵니다.
기어 펌프
기어 펌프는 다이에 대한 스크류의 출력을 제어합니다. 기어 펌프는 회전 기어 세트를 사용하여 용융 흐름의 맥동이 거의 또는 전혀 없이 매우 엄격한 공차(< 1%) 내에서 용융 압력과 다이로의 출력량을 제어합니다. 이는 재료 또는 기계 변화로 인한 나사 영역의 서징과 같은 업스트림 변동으로부터 다이를 격리합니다.
기어 펌프는 AC 또는 DC 모터로 구동될 수 있지만 정확한 속도 제어가 필수적입니다.
•팁 – 기어 펌프를 정기적으로 점검하고 펌프의 전력 사용 변화를 모니터링하십시오. 이는 많은 기어 펌프 문제에 대한 조기 경고 역할을 할 수 있습니다.
•팁 – 헤링본 기어 펌프는 표준 스퍼 기어보다 압력 변동이 더 낮은 경향이 있습니다.
기어 펌프를 사용하여 용융 압력을 높일 수도 있습니다. 이렇게 하면 스크류 압력과 용융 온도가 낮아지고 잠재적으로 압출기의 생산량이 증가합니다.
에너지 효율적인 압출을 위해서는 올바른 모터 및 드라이브 시스템을 확보하는 것이 중요합니다. 기본이자 가장 중요한 동작입니다.
| AC 및 DC 드라이브 옵션 요약 | |
|---|---|
| DC 모터 | |
| 을 위한 | 에 맞서 |
| ■ 정확하고 빠르며 직접적인 토크 제어. ■속도 반응이 좋습니다. ■간단한 제어 시스템. ■속도 및 토크 제어의 정확도가 높습니다. ■플랫 속도 대 토크 프로파일. | ■ 모터 신뢰성이 낮습니다. ■초기 모터 비용이 높습니다. ■높은 유지 관리 비용. |
| AC 모터 + VSD | |
|---|---|
| 을 위한 | 에 맞서 |
| ■ 작고 가벼우며 견고합니다. ■심플한 디자인. ■초기 모터 비용이 저렴합니다. ■유지 관리 비용이 저렴합니다. ■운영 비용 절감. ■현장 역률을 향상시킵니다. | ■ 더 복잡한 제어 시스템. ■모터 컨트롤러 비용이 높습니다. ■가변 토크 대 속도 프로필. |