Gebruik van tandwielpompen voor het rondpompen van vloeistoffen

Tandwielen werden al uitgevonden door de Assyriërs en verder ontwikkeld in het oude Egypte. Pas in de 9e eeuw bereikte deze techniek Europa. Daar verspreidde dit systeem van krachtoverdracht zich snel. Later werd het onder andere gebruikt voor het transporteren van vloeistoffen (en dus ook lijm).

De tandwielpomp die is aangesloten op een elektromotoraandrijving levert continu een constant volume per tijdseenheid. De transporthoeveelheid is afhankelijk van de grootte van de pomp en toerental van de motor. De vloeibare lijm wordt getransporteerd in de ruimtes tussen de tanden en de behuizing. Vervolgens wordt de lijm via een verdeler naar de slang geleid.

Hoe werkt een tandwielpomp?

Bij gebruik van een frequentie-omvormer kan het toerental van de motor geregeld worden en zo ook de transporthoeveelheid. Omdat de hoeveelheid verwijderde lijm vaak minder is dan de transporthoeveelheid, heeft een tandwielpomp een bypass. Deze zorgt ervoor dat de overtollige lijm terug in de tank stroomt. De maximale druk die de pomp kan opwekken, wordt beïnvloed door de speling van de tandwielen in de behuizing en de viscositeit van de lijm.

Bij gebruik van een frequentie-omvormer kan het toerental van de motor geregeld worden en zo ook de transporthoeveelheid. Omdat de hoeveelheid verwijderde lijm vaak minder is dan de pompopbrengst, heeft een tandwielpomp een bypass. Deze zorgt ervoor dat de overtollige lijm terug in de tank stroomt. De maximale druk die de pomp kan opwekken, wordt beïnvloed door de speling van de tandwielen in de behuizing en de viscositeit van de lijm.

Afbeelding 1: Opbouw van een tandwielpomp HB 5010

Voor de meeste toepassingen moet de druk verlaagd worden. Gewoonlijk ligt de druk tussen 10 en 60 bar. Als de applicatiehoeveelheid met meerdere applicatiekoppen nauwkeurig moet worden aangehouden, worden lijmtanks met twee tot vier motoren en pompen gebruikt. Door middel van de toerentalregeling van de motoren kunnen precieze applicatiehoeveelheden per applicatiekop ingesteld worden.

Drukvermindering 1: Bypass met drukveer

De toevoerdruk in het systeem kan zeer goed worden verlaagd via de bypass. Deze fungeert als een zekerheidsventiel. Standaard hebben tanksystemen meestal een bypass met drukveer. De door de tandwielpomp opgewekte druk wordt uitgeoefend op een zuiger die door een veer tegen een zitting wordt gedrukt. Via een schroef kan de voorspanning op de drukveer worden veranderd en zo de lijmdruk. Hoe meer lijm moet worden verwijderd, des te hoger de voorspanning van de drukveer moet zijn. Als de voorspanning daarentegen wordt verlaagd, kan de lijm de weerstand gemakkelijker overwinnen en terugvloeien in de tank. De optimale lijmdruk wordt op maat ingesteld voor de klant.

Afbeelding 2: Bypass met drukveer

Drukvermindering 2: Pneumatische Bypass

Voor speciale toepassingen is er als optie een bypass waarbij de veer door een pneumatische cilinder en een pneumatische drukregelaar wordt vervangen. Daarmee kan de transportdruk ook tijdens het aanbrengen geregeld worden, bijv. weinig transportdruk aan het begin en een hogere transportdruk naar het einde van een applicatie. Dergelijke systemen worden onder andere toegepast in de giettechniek.

Afbeelding 3: pneumatische bypass

Afbeelding 4: Component tandwielpomp HB 5010

• Constante transporthoeveelheid, voordeel bij sproeiapplicatie
• Transporthoeveelheid instelbaar door toerentalregeling, voordeel voor kleine hoeveelheden lijm
• Drukfluctuaties kleiner dan 8%
• Hogere temperaturen mogelijk, omdat er nauwelijks afdichtingen zijn (voordeel bij gebruik van polyamiden)
• Hoge viscositeit tot 70.000 mPa mogelijk
• Enkel stroomaansluiting nodig (voor rupsapplicatie)

Nadelen van een hotmelt-apparaat met tandwielpomp

• Een gedeelte van de lijm wordt via de bypass onnodig rondgepompt
• Bij wisselend benodigde hoeveelheden kan het systeem zich niet aanpassen