Zahnradpumpen von PSI-Polymer Systems verfügen über mehrere Verteiler für schnelles Umrüsten – Reduzierung von Ausfallzeiten und Erhöhung der Produktqualität Conover, NC (15. August 2014)

PSI-Polymer Systems ist seit vielen Jahren Branchenführer in der Herstellung von Extrusionszahnradpumpen mit vielfältigen Optionen. Kürzlich wurden sie aufgefordert, ihr Produkt für mehrere anspruchsvolle, hochmoderne Anwendungen anzupassen, und ihre Ingenieure waren dieser Aufgabe gewachsen.

Eine dieser herausfordernden Anwendungen, mit denen sie vorgestellt wurden, betraf ein komplexes Verteilersystem mit Reihen von vier Zahnradpumpen für jeden Extruder. Die von PSI konstruierten Ventile konnten den Durchfluss zu jeder Pumpe regulieren und sogar stoppen. Die Anwendung umfasste sowohl einen Doppelschneckenextruder als auch einen Einschneckenextruder, wobei die Doppelschnecke eine unterschiedliche Beschickung des Systems erforderte, um die richtige Mischung zu liefern. Das verwendete Kunststoffmaterial war PEEK, was aufgrund der Empfindlichkeit und der erforderlichen hohen Temperaturen eine Herausforderung in der Verarbeitung darstellte. Da sich PEEK leicht zersetzt, war ein kundenspezifisches Design erforderlich, um die richtigen Strömungsgeometrien sicherzustellen. PSI gestaltete die Strömungsbereiche im Verteiler so, dass es innerhalb des Verteilerblocks keine potenziellen Abbaubereiche für Material gab. Erschwerend kam hinzu, dass der Kunde PEEK zum Beschichten von fasergefülltem Material verwendete und nicht mehr als 0,51 TP2T Abweichung zulassen konnte.

PSI hat für diese Anwendung ein kundenspezifisches Steuerungssystem entwickelt, das einen kundenspezifisch geschriebenen Code für die Steuerung enthält, um all diese Anforderungen zu erfüllen. Sie haben 4 Ventile mit Verschlussmechanismen vorgeschaltet, die jeweils zur individuellen Steuerung beitragen. Wenn eine Pumpe abgeschaltet wird, erkennt die Steuerung dies und kompensiert den Durchfluss. Dies ermöglicht die richtige Strömungsgeometrie, superkritische Toleranzen und leicht weniger als 0,51 TP2T-Varianz. Das System funktionierte so gut, dass der Kunde zwei Ersatzpumpen kaufte, die er ein- und auswechseln konnte.

Für eine zweite Anwendung versuchte ein Kunde, 6 Kunststoff-Umreifungsbänder mit einem einzigen Extruder herzustellen. Sie versuchten, alle 6 Stränge mit einer Zahnradpumpe zu steuern; Das Problem bestand darin, dass sie den Durchfluss ständig anpassen mussten, und nachdem sie diese Änderungen vorgenommen hatten, waren Temperaturprofile und Durchflussprofile nicht konsistent. Das Ergebnis war eine ineffiziente Produktion und eine nicht akzeptable Menge an Ausschussmaterial. Das PSI wurde beauftragt, das Problem zu analysieren und zu lösen. 

Nach der Analyse empfahl und lieferte das PSI eine Lösung, die den Einsatz von 3 Zahnradpumpen mit Verteilern beinhaltete. Mit der neuen PSI-Einheit werden zwei Stränge pro Pumpe angesteuert. Eine Links-Rechts-Mitte-Strömung sorgt für eine gleichmäßige Strömung in jedem Kanal, bessere Strömungsgeometrien, eine bessere Materialverteilung und weniger Schwankungen der Materialdicke. Die von PSI bereitgestellten Übergänge, Verteiler und Adapter sorgen für einen gleichmäßigen Durchfluss, was zu einer identischen Produktqualität führt. PSI lieferte auch eine kundenspezifische Pumpensystemsteuerung für diese Anwendung. Es funktioniert mit allen führenden Plattformen und kann in mehreren Sprachen kommunizieren.

Ein zusätzlicher Vorteil der PSI-Lösung besteht darin, dass der Verarbeiter jetzt die Flexibilität hat, zusätzliches Mahlgut zu verwenden und so Geld zu sparen. Das Hauptmaterial, das verwendet wird, ist PP-Neuware, aber aufgrund der besseren Kontrolle des Prozesses können sie mit betriebsinternem Mahlgut überdurchschnittliches Material produzieren.

 „Wir bei PSI sind stolz darauf, diese kundenspezifischen Lösungen entwickeln zu können, die zur Lösung der komplexen Anwendungen unserer Kunden beitragen“, sagte Glenn Woodcock, Präsident von PSI-Polymer Systems.