CSC-BF/4F

Zahnradpumpen und Siebwechsler

Kombinationen aus Zahnradpumpen und Siebwechsler mit integrierter Steuerung sind nicht nur Stand der Technik für ein qualitatives Endprodukt. Sie können dazu dienen, Effizienz und Bedienerfreundlichkeit von Compoundieranlagen zu verbessern.

Zusammen mit dem Extruder sind Pumpen und Siebwechsler die kritischen Elemente in der Produktionslinie. Das Arbeitsprinzip der Zahnradpumpe – die gleichmässige Verdrängung – gewährleistet den konstanten Schmelzefluss bis zum Pelletizer (Düse) unabhängig vom Druck. Außerdem sorgt die konstante Förderung für ausgewogene Pelletgrössen, bei der Direktextrusion werden die Toleranzgrenzen minimiert. Somit werden die Materialkosten gesenkt und die Profitabilität erhöht.

Dank der exzellenten Druckaufbau-Eigenschaften, kann man Compounder oder Mixer auf ihre Hauptfunktionen, das Schmelzen und Homogenisieren, beschränken. Die Standzeiten dieser Anlagenkomponenten verlängern sich erheblich. Daneben reduzieren die positiven Verdrängereigenschaften der Zahnradpumpe den Energieeintrag in die Schmelze. Die Durchschnittstemperatur der Schmelze sinkt und die Qualität des Endprodukts steigt.

Das Design der Zahnradpumpen berücksichtigt die Fördereigenschaften der Schmelze. So minimiert der fließoptimierte Einlauf die Verweildauer des Materials und vermindert das Risiko von Degradierungen durch Stagnation. Zahnradpumpen werden sowohl in neuen Anlagen, als auch als Retrofit eingebaut. Um weitere Verbesserungspotenziale auszuschöpfen, empfiehlt Maag Pump Systems den Einsatz von kontinuierlichen Siebwechslern, die aufgrund ihrer Arbeitsweise den Compoundingprozess positiv unterstützen.
Um Siebwechsel in Prozessen mit stark kontaminierter Polymerschmelze zu vermeiden, sollten Wechsler eingesetzt werden, die eine Selbstreinigung der Siebe ermöglichen. Der Doppelkolbensiebwechsler CSC-BF/4F ermöglicht laut Anbieter ein effektives Herauslösen der Verunreinigung dank großer Filterfläche. 95 Prozent der Siebflächen seien aufgrund einer speziellen Konstruktion der Sieb-Rückhalteplatten im Einsatz. Mit steigender Verunreinigung erhöht sich der Druck vor dem Sieb. Wird ein Grenzwert überschritten, löst die Steuerung den Rückspülvorgang aus. Der jeweilige Zylinder wird in die Rückspülposition gefahren und eine kleine Menge des gefilterten Schmelzestroms umgelenkt, um das jeweilige Sieb zu reinigen. Unterdessen läuft die Produktion weiter und das Material wird durch die drei verbleibenden Siebe gefiltert.

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Durch die Materialzurückführung und dem damit einhergehenden Volumenverlustes konnten bisher negative Auswirkungen auf den Prozess nicht immer ausgeschlossen werden. Die Steuerung soll dem aktiv entgegenwirken. In Verbindung mit einem fördersteifen Extruder oder einer Schmelzepumpe garantiere sie nahezu absolute Druck- und Durchsatzkonstanz. Hierbei wird während den Siebreinigungs- oder Siebentlüftungszyklen die konstante Extruder- oder Pumpendrehzahl vorübergehend aufgehoben, und der Werkzeugvordruck als Regelgröße verwendet. Die aus dem Volumenverlust resultierende Druckminderung wird durch eine kurzzeitige Drehzahlerhöhung proportional kompensiert. Zusätzlich überwacht eine dynamische Bolzenpositionierung permanent die maximale Differenzdruck-Vorgabe des Anwenders, in dem sich die Bolzenverfahrwege und Haltezeiten anpassen. Das reduziert Druckschwankungen und verhindert die Überschreitung der Produkttoleranzen.

Die robuste Bauweise des Systems soll über viele Jahre die zuverlässige, leckagefreie Filtration und Rückspülung von Polymerschmelzen gewährleisten. Die mehrfache Nutzung der Einsatzsiebe reduziert die Betriebskosten.

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