Fogaskerekes szivattyúk alkalmazása folyadékok szállításához

A fogaskerekeket már az asszírok feltalálták, és az ókori Egyiptomban fejlesztették tovább. Ez a technológia Európába csak a 9. században jutott el. Itt ez az erőátviteli rendszer gyorsan elterjedt, és később többek között folyadékok (és így ragasztók) szivattyúzására/szállítására is használták.

A fogaskerekes szivattyú villanymotoros meghajtással kombinálva folyamatosan állandó térfogatot szállít időegységenként. Az áramlási sebességet a szivattyú mérete és a motor fordulatszáma határozza meg. A folyékony ragasztóanyagot a fogak és a ház közötti terekben szállítja, majd egy elosztón keresztül a tömlőbe irányítja.

Hogyan működik egy fogaskerekes szivattyú?

Frekvenciaváltó használata esetén a motor fordulatszáma szabályozható, és így az áramlási sebesség is. Mivel a vételezett (felhasznált) ragasztó mennyisége gyakran kevesebb, mint a szállítási sebesség, a fogaskerekes szivattyú rendelkezik egy bypass ággal, amely lehetővé teszi, hogy a felesleges ragasztó visszaáramoljon a tartályba. A szivattyú által létrehozott maximális nyomást a fogaskerekek házban lévő holtjátéka és a ragasztó viszkozitása befolyásolja.

A legtöbb alkalmazáshoz a nyomást csökkenteni kell. Ilyenkor általában 10 és 60 bar közötti nyomást alkalmaznak. Ha a felhordási mennyiséget több felhordó fej (pisztoly) esetén pontosan kell tartani, 2-4 motorral és szivattyúval ellátott tartályos rendszereket használnak. Ekkor a motorok fordulatszám-szabályozásán keresztül lehet a pontos felhordási mennyiséget felhordó fejenként beállítani.

1. kép A HB 5010-es fogaskerekes szivattyú felépítése

Nyomáscsökkentés 1: Bypass nyomórugóval

A rendszerben lévő szállítási nyomás a bypass segítségével nagyon jól csökkenthető. Ez úgy működik, mint egy biztonsági szelep. A tartályos rendszerek általában alapfelszereltségként rendelkeznek egy nyomórugóval ellátott bypass-szal. A fogaskerekes szivattyú által keltett nyomás egy dugattyú ellen hat, amelyet egy rugó egy ülék ellen nyom. A nyomórugó előfeszítése és így a ragasztóanyag nyomása is egy csavarral változtatható. Minél nagyobb mennyiségű ragasztót kell vételezni (felhordani), annál nagyobbnak kell lennie a nyomórugó előfeszítésének. Ha viszont az előfeszítést csökkentjük, a ragasztó könnyebben leküzdi az ellenállást és visszaáramlik a tartályba. Az optimális ragasztónyomás beállítása a vevői igényeknek megfelelően specifikusan történik.

2. kép Bypass nyomórugóval

Nyomáscsökkentés 2: Pnemautikus bypass

Speciális alkalmazásokhoz opcionálisan rendelkezésre áll egy bypass, amelyben a rugót egy pneumatikus henger és egy pneumatikus nyomásszabályozó helyettesíti. Ez lehetővé teszi a szállítási nyomás szabályozását a felhordás során is, pl. alacsony szállítási nyomás az alkalmazás elején és magas szállítási nyomás az alkalmazás végén. Az ilyen rendszereket többek között az öntéstechnológiában használják.

3. kép: pneumatikus bypass

A fogaskerekes szivattyúval ellátott ragasztóolvasztó készülék előnyei

4. kép HB 5010 fogaskerekes szivattyú alkatrész

Állandó szállítási mennyiség, előny a permetezéses felhordás esetén.
Sebességszabályozással szabályozható szállítási mennyiség, előny kis mennyiségű ragasztóhoz
A nyomás ingadozása kevesebb, mint 8%.
Magasabb hőmérséklet lehetséges, mivel alig van tömítés (előny poliamidok használatakor).
Magas viszkozitás, akár 70.000 mPas is lehetséges.
Csak áramellátás szükséges (csíkok felhordása esetén)

A fogaskerekes szivattyúval ellátott ragasztóolvasztó készülék hátrányai

A ragasztó egy része szükségtelenül kering a bypass ágon keresztül
A rendszer nem tud alkalmazkodni a változó mennyiségi igényekhez.