Bombas de engranajes
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La bombas de engranajes o bombas de extrusión
La extrusión es uno de los procesos más utilizados para fabricar piezas a partir de elastómeros termoplásticos. A diferencia del moldeo por inyección la extrusión generalmente da como resultado un artículo semiacabado o intermedio que necesita un procesamiento adicional para llegar a un producto final. Los principales productos finales fabricados por extrusión son aislamiento de alambre, tubos, perfiles, películas y láminas. El comportamiento de flujo del polímero fundido es de importancia crítica en la extrusión de la mayoría de los termoplásticos. Los TPE, y en general los materiales termoplásticos, deben procesarse por debajo de la velocidad a la que se produce la fractura de la masa fundida, lo que se denomina velocidad de cizallamiento crítica. La fractura por fusión en los plásticos fundidos tiene lugar cuando la velocidad de entrada de la resina supera la velocidad crítica, el punto en el que la resistencia a la fusión del polímero es superada por tensiones internas. Las piezas extruidas en un proceso que excede la tasa de cizallamiento crítica tienen mala calidad. Síntomas típicos de rodillos fundidos, arrastres, cortadores y bobinadoras. Aguas arriba de la matriz, se puede interponer una bomba de fusión ( bombas de engranajes ) entre la extrusora y la matriz. La selección y disposición exactas de estos componentes de un sistema de extrusión dependerá del producto final. Los procesos específicos para la producción de diferentes productos extruidos se discutirán en detalle más adelante en este capítulo. El principio de extrusión es común a todos estos procesos y se discutirá primero. Ahorro de materias primas, menor esfuerzo de las extrusoras, reducción de los requerimientos energéticos, mejorando la calidad de los productos y aumentando la productividad de las plantas. Estas son las ventajas específicas que se derivan del uso de bombas de engranajes. La bombas de engranajes o bombas de extrusión se usa en las industrias de polímeros, como sistemas de filtración para la producción y el procesamiento de polímeros o elastomeros y para quitar pulsaciones durante la extruson. Se imponen altas exigencias a los productos con respecto a la calidad de procesamiento y las propiedades ópticas. Por tanto, un aspecto importante en la producción y procesamiento de plásticos es la filtración. Gracias a la bombas de engranajes se puede filtrar en modo adecuados cada proceso de extrusión para eliminar de manera confiable los contaminantes del plástico fundido. Las bombas de engranajes optimizan adicionalmente el proceso de extrusión, transportando con precisión el flujo de producto y aumentando de manera eficiente la presión de la matriz para aliviar la acumulación de presión en la extrusora. La masa fundida se transporta de manera extremadamente uniforme a través de la matriz, lo que garantiza una alta calidad constante del producto terminado (por ejemplo, láminas, perfiles, tubos, espumas, film soplado o mangueras).
Las bombas de engranajes, cuyo esquema se incluye en la figura, ofrecen una mayor eficiencia energética para acumular presión para granular el producto que las extrusoras. Sin embargo, el uso de este tipo
de bombas puede quedar restringido por la necesidad de fundir polímeros y dispersar eficientemente los
aditivos en el polímero fundido.
Principio de funcionamiento
Para obtener estos resultados, en el interior del cuerpo de la bomba hay dos ejes, uno impulsado por el motor y otro impulsado por la rotación del engranaje motorizado. La rotación de los engranajes produce diversos efectos, entre los que los más evidentes son: transporte del fluido en los compartimentos dentarios desde la aspiración hasta la salida de la bomba; empuje del fluido de suministro del proceso; Sellado del circuito entre los lados de aspiración y de impulsión, evitando el retorno del fluido. La diferencia de presión que se genera entre la impulsión de la bomba y la succión es un dato fisiológico que es hábilmente aprovechado por el fabricante para la lubricación de la propia bomba. De hecho, una parte del polímero, empujada por la presión entre el pasador y el cojinete, puede crear una película de plástico que lubrica y soporta la carga generada por la presión sobre la superficie expuesta de los engranajes.
Ventajas:
- Importantes ahorros de material gracias a una precisión de dosificación mejorada y una reducción de residuos
- Mayor productividad al mejorar la eficiencia del tornillo mientras se genera presión para los componentes posteriores
- Mayor vida útil de la extrusora debido a la carga reducida en ella
- Tiempos de inicio más rápidos
- Temperatura de procesamiento más baja
- Mayor precisión en el control de espesores
- Menos estrés en los cortes
- Posibilidad de procesar el 100% de materiales reciclados
- Expansión de las capacidades de procesamiento de polímeros
- Amortización rápida