密封化合物的計量泵的選型與日常維護

2010年04月19日 09:39

許多密封化合物中的添加劑磨蝕性非常強，尋找能夠順利輸送這種磨蝕性化合物的計量泵比以往更具挑戰(zhàn)性。但是，現(xiàn)在已有一些采用各種泵型的可靠的無破壞的解決方案。

聚氨酯密封化合物在電子行業(yè)有多種用途，例如保護塑料電器外殼、控制單元、工業(yè)照明光源、傳感器等免受灰塵、濕氣和不必要的干擾。為確保它們有效發(fā)揮作用，這些系統(tǒng)的制造商使用各種各樣的填料，擴展了塑料材料的性能。

但是，這些添加劑為使用密封化合物的公司帶來了一個問題：如何找到能夠順利輸送這些化合物的計量泵。

圖1

圖1.三種類型的泵的比較。計量的物質(zhì)為多羥基化合物，密度大約1.6g/cm3，粘度大約為15,000mPas。

電子部件的密封過程已經(jīng)相當成熟。單組分或雙組分密封化合物是通進低壓混合計量系統(tǒng)進行處理和添加的。計量泵是這些系統(tǒng)的重要組成部分。它的任務是將密封化合物以的流量無破壞的泵送到混合設備中。市場上有各種連續(xù)運轉(zhuǎn)和間歇運轉(zhuǎn)的泵，但兩種泵都有優(yōu)缺點。泵型的選擇通常取決于材料的粘度、磨蝕性和所需的流量（見表1）。

圖2

圖2.一臺齒輪泵和螺桿泵的長期比較結(jié)果。材料：聚氨酯密封化合物；填料：無磨蝕，添加比例66%；顆粒尺寸：16祄；粘度：20,000±1,000mPas；密度：1.64-1.68g/cm3。

計量泵的比較

下面所列舉的泵都是以體積計量為原理的，可以控制材料的特定排量。而定時壓力計量，體積和物質(zhì)流量取決于壓力和粘度。用于密封化合物計量的泵型包括：

◆齒輪泵（內(nèi)齒輪或外齒輪）

◆螺桿泵

◆軟管泵

◆活塞泵

齒輪泵—zui的計量泵之一，非常適用于輕微磨蝕的材料的計量，無論這種材料（從液體到漿料）是否添加了固體填料。耐磨的涂層和特別設計的齒輪齒形有助于延長泵的使用壽命。外齒輪泵的泵送流量可達0.1cm3/轉(zhuǎn)，計量壓力可達100bar。對于更小的泵送體積，也可采用內(nèi)齒輪泵。這種泵非常緊湊。內(nèi)齒輪泵與混合系統(tǒng)相連，計量劑量為20mg（zui小計量劑量為1mg）時，可以達到±1%的計量精度。

外齒輪泵螺桿泵等的特性

螺桿泵—非常適用于計量各種高低粘度的液體和漿料。這種泵不容易引起材料的破壞，對于填料或磨蝕性材料也不敏感。但是，螺桿泵無法達到齒輪泵的計量精度和靈活性，因為它們具有較高的壓力。因此，螺桿泵的泵送體積不能小于1cm3，壓力zui高為40bar。

軟管泵—只適用于低精度的計量，因為軟管對壓力非常敏感。它們是計量含有填料的磨蝕性材料的一種經(jīng)濟方案。

活塞泵—適用于幾乎所有的液體或漿料?；钊麑⒉牧贤瞥龈左w，一定的計量次數(shù)后，材料會重新填充缸體。泵的型號根據(jù)應用的不同而改變。

富于挑戰(zhàn)性的需求

電子元件對塑料化學性能的要求使得制造商不得不在環(huán)氧樹脂、有機硅和聚氨酯密封化合物中添加填料，以獲得材料所需性能。這也就產(chǎn)生了一種固體、不同液相和粘性結(jié)構(gòu)的混合物，對于計量泵來說是一大挑戰(zhàn)。對于下列填料必須特別注意：

◆白堊石

◆*

◆石英粉

◆干燥劑/商業(yè)吸收劑（沸石）

◆觸變劑

◆中空微球

這些材料會對計量泵造成損壞。但是，泵可能也會改變材料的特性。這通常是漸進的過程，很難提前察覺，通常是在材料通過錯誤尺寸的部件時造成的。

在設計液壓回路時，必須考慮下列因素：

◆恒定的流速

◆為理想流速設計的管道

◆較低的壓力

◆盡可能減小材料的剪切力

這些因素在選擇泵時是*先考慮的（表1）。

但是，還有其他一些決定性因素，例如：

◆計量時間

◆體積流速

◆精度

◆處理順序

◆計量溫度

從圖1中三種不同的泵型比較結(jié)果可以看出，在計量多羥基化合物（密度1.6g/cm3，粘度15,000mPas）時，活塞泵的分散性，因此從機械性能來講，是的解決方案。

圖2顯示了一臺齒輪泵和螺桿泵的長期比較結(jié)果。所輸送的物質(zhì)是聚氨酯密封化合物，其中無磨蝕性填料（66%）的顆粒尺寸為16祄?；衔镎扯葹?0,000±1,000mPas，密度為1.64-1.68g/cm3。

結(jié)論

經(jīng)驗表明活塞泵具有zui長的使用壽命和zui高的精度，但齒輪泵是一個很好的替代方案，因為它們比活塞泵和螺桿泵性價比更高，可以連續(xù)運轉(zhuǎn)。螺桿泵也適用于含有填的料物質(zhì)的連續(xù)計量。從這方面講泵的好壞沒有區(qū)別。

決定性因素是系統(tǒng)的需求。如果不止一種泵可選，那么個人喜好、物流因素都會在決策過程中產(chǎn)生影響。

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