密封化合物的計量泵的選型與日常維護

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性。但是，現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有多種用途，例如保護塑料電器外殼、控制單元、工業照明光源、傳感器等免受灰塵、濕氣和不必要的干擾。為確保它們有效發揮作用，這些系統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進行處理和添加的。計量泵是這些系統的重要組成部分。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。市場上有各種連續運轉和間歇運轉的泵，但兩種泵都有優缺點。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，計量壓力可達100bar。對于更小的泵送體積，也可采用內齒輪泵。這種泵非常緊湊。內齒輪泵與混合系統相連，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濟方案。

活塞泵—適用于幾乎所有的液體或漿料。活塞將材料推出缸體，一定的計量次數后，材料會重新填充缸體。泵的型號根據應用的不同而改變。

富于挑戰性的需求

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。這也就產生了一種固體、不同液相和粘性結構的混合物，對于計量泵來說是一大挑戰。對于下列填料必須特別注意：

◆白堊石

◆氫氧化鋁

◆石英粉

◆干燥劑/商業吸收劑（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果。所輸送的物質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。化合物粘度為20,000±1,000mPas，密度為1.64-1.68g/cm3。

結論

經驗表明活塞泵具有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，可以連續運轉。螺桿泵也適用于含有填的料物質的連續計量。從這方面講泵的好壞沒有區別。

決定性因素是系統的需求。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生影響。

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