橡胶生产中对齿轮泵的要求

mufeng

　　在中国辊业网上看到的关于齿轮泵的文章：在橡胶工业中，用到齿轮泵的典型橡胶复合物包括聚丁橡胶（BR）、氯丁橡胶（CR）、乙丙三元共聚物橡胶（EPDM）、丁腈橡胶（NBR）、丁苯橡胶（SBR）以及天然橡胶。这些橡胶复合物给齿轮泵提出了许多挑战性的问题。虽然与热塑性塑料相比，这些橡胶的加工温度已经很低了，但是它们还是有可能发生燃烧或焦化，这些问题使得橡胶处理机出现了许多潜在的问题。这些橡胶还存在高粘度、低润滑性以及高磨损性等问题。此外，许多口模都被设计为适合在高压下工作（高于5000 psi）。因此，要使齿轮泵的性能在较长时间内保持高水准，所有这些问题都必须在齿轮泵设计的时候考虑进去。根据经验我们得出，在橡胶加工中，一个设计合理的齿轮泵必须包含以下要素：
　　在轴承和轴颈处要完全杜绝橡胶材料的进入；齿轮的设计不能使压力偏离到5000 psi以上；易磨损部件上需要涂覆特殊的加硬材料；泵体和泵轴要有冷却装置，以控制好体系温度。
　　在终端生产线上安装齿轮泵的利好齿轮泵的设计决定了其对产品的尺寸误差能控制得很好，特别是在型材挤出过程中，由于规格控制非常重要，这点显得尤为重要。通过减小压力波动、给出更平稳的模口压力，齿轮泵能将挤出产品的尺寸误差控制得非常好（一般为±1.5%）。这是第一个主要的利好，能显着提高产品产量并节约材料。
　　一般来说，挤出机的泵送能力很差，其工作效率一般为40～50%。在挤出机上增加一个齿轮泵、使其泵送效率增加到98%后，能极大减轻挤出机的泵送压力，使挤出机的混合和研磨功能得到最大发挥。同时，齿轮泵的引入也大大降低了橡胶内部的剪切力，于是极大地降低了橡胶的温度。这也使得挤出机中的线速度得到提高，使得产品的输出量得到了25～40%的增长。这是引进齿轮泵后得到的第二个主要的利好。
　　此外，使用齿轮泵的其它利好还包括能降低能耗、减少挤出机螺杆和机筒的磨损，并能改善最终产品的外观（利于销售）。必须指出，当齿轮泵用在连续硫化生产线上时，我们必须考虑其对样品后续加工过程中硫化能力的影响。
　　在定制混合或复合过程中增加齿轮泵的利好挤出处理器，一般也称为混合间，厂商利用它们来制得各种橡胶复合物。而橡胶复合物又是根据定制的配方，把橡胶和各种其它成分共混制得。比如某一个特定的配方中包含了EPDM类橡胶材料、炭黑、增塑剂、着色剂、油类以及固化剂等成分。在接下来的混合过程中，当所有这些成分都被放入到处理器中共混时，污染物或杂质也很可能会被引入到体系中。这些污染物不仅仅会污染橡胶，同时也会导致体系中产生凝胶或烧结块。这些凝胶或烧结块会对最终的加工处理产生严重的危害，特别是对于制造电线或电缆、型材、化妆品盒、薄壁模型制品和轧辊复合物的客户来说后果尤为严重。
　　如今，许多客户要求他们的橡胶加工商生产出“超洁净”的橡胶复合物，以满足他们在应用上的需求。为了达到这一目标，橡胶复合物必须在一个挤出机/过滤器上制备。当加工商试图利用挤出机完成这一目标时，问题就出现了。典型的问题是该过程中产生过量的热量，导致橡胶产生焦烧现象。此外，挤出机中出现的逆流也使得样品输出量下降。在这套挤出机/过滤器体系上加一个齿轮泵，其性能会得到如下几点的改进：
　　具有突破传统挤出机极限的过滤能力；精确控制产品的尺寸和均一度；提高输出量（泵送能力能达到7700 lbs/hr）；挤出过程中热量产出减小，消除了焦烧现象和挤出机中的逆流现象；能够彻底过滤用于汽车和建筑市场的海绵复合物；减少螺杆和机筒的磨损；在保证样品不发生焦烧的前提下，通过一次挤出就完成混合和过滤。
　　在橡胶制造和挤出的许多领域中，齿轮泵正获得越来越多的认同。许多早已在热塑性塑料加工领域中实现了的利好，如更好的尺寸控制、更高的产量、节约用料以及更长的挤出机寿命等，现在终于能在橡胶加工领域成为现实。