Verarbeiter setzen auf Zahnradpumpen, um die Extruderleistung zu steigern und der steigenden Fertigungsaktivität gerecht zu werden (2. August 2022)

PSI-Polymer Systems Inc. verzeichnet einen großen Anstieg der Bestellungen, da die Verarbeiter kreativ werden, um die Anforderungen der Extrusionsproduktion zu erfüllen

     CONOVER, NC, 2. August 2022 – Angesichts des erhöhten Kapazitätsbedarfs und verlängerter Vorlaufzeiten für Produktionsanlagen, einschließlich Extruder, haben sich Verarbeiter Zahnradpumpen als Lösung zugewandt, um die Produktivität zu steigern und den steigenden Produktionsbedarf des Landes zu decken, so PSI-Polymers Systems Inc. (PSI), ein führender globaler Anbieter von Hochleistungs-Zahnradpumpen, Siebwechslern, kundenspezifischen Hilfsmitteln und Umbauten für die Polymer-, Klebstoff-, Chemie- und Lebensmittelindustrie.

       In den letzten zwei Jahren verzeichnete PSI einen massiven Anstieg der Bestellungen für Zahnradpumpen, was zum großen Teil auf den Mangel an neuen Extrudern zurückzuführen ist, die Lieferzeiten von bis zu 50 und mehr Wochen hatten. In ähnlicher Weise wurden gebrauchte Extruder aufgekauft, und die Verarbeiter mussten nach Möglichkeiten suchen, die Nachfrage zu befriedigen, so Don Macnamara, General Manager von PSI-Polymer Systems Inc Umsatz, Verarbeiter nutzen alle verfügbaren Ressourcen und denken kreativ, um erhöhte Rückstände zu bewältigen und Kunden zu halten“, sagte Macnamara. „Übermäßige Rückstände und längere Vorlaufzeiten können zu Kundenabwanderung und einem erhöhten Potenzial für den langfristigen Verlust wertvoller Geschäftsbeziehungen führen. Verarbeiter tun alles in ihrer Macht Stehende, um die Produktionsleistung zu steigern und die Vorlaufzeiten zu verkürzen. Hier kommt die Zahnradpumpe ins Spiel.“

       Typischerweise werden Zahnradpumpen in einer Extrusionslinie installiert, um die Dimensionsstabilität und das Gewicht pro Länge des Profils zu kontrollieren. Die Verarbeiter haben jedoch die durch die Zahnradpumpe erzielten Produktionsleistungsgewinne jetzt schnell bewertet und priorisiert. Die Zahnradpumpe übernimmt die druckerzeugende Funktion des Extruders und lässt ihn das tun, was er am besten kann: fördern, schmelzen und dosieren, sagt Macnamara. 

       Bei entfernter Druckfunktion arbeitet der Extruder mit einem niedrigeren Kopfdruck. Dadurch wird die Extruderleistung effektiv gesteigert durch Reduzieren von Gegendruck-induzierten Strömungsverlusten. Laut Macnamara sehen ältere Extruder oft einen Leistungsgewinn von 18%-25%. Das Hinzufügen von Zahnradpumpen zu 4 bis 5 älteren Extrudern kann zu einem ähnlichen Produktionsgewinn führen wie das Hinzufügen einer neuen Extrusionslinie. Neue Extruder sehen Gewinne von ungefähr 10%. Die Ausgangsleistung hängt von der Materialviskosität ab und davon, wie viel Material durch Druck zurückgehalten wird. 

       Eine Zahnradpumpe dämpft auch die Auswirkungen von Extruderdruckschwankungen an der Düse je nach Prozess um 20:1 bis 50:1. Dies ermöglicht eine Dicken-/Wandkontrolle von nominell +/- 0,251 TP2T, wodurch die Menge an Harz, die pro linearem Fuß verwendet wird, erheblich reduziert wird. Ohne Schmelzpumpe hat beispielsweise ein Rohrabschnitt mit einem Durchmesser von einem Fuß und einem Durchmesser von 1,5 Zoll (SDR 13,5), der am schwereren Ende der ASTM-Spezifikation hergestellt wurde, ein Zielgewicht von 151 g (0,333 lb). Das Hinzufügen einer Schmelzpumpe zur Linie liefert ein konstant genaues Profil am unteren Ende der ASTM-Spezifikation bei einem reduzierten Gewicht von 145 g (0,320 lb) pro Fuß. Dies führt zu einer Nettoeinsparung von 6 Gramm (0,013 lb) pro laufendem Fuß. Bei einer Liniengeschwindigkeit von 65 fpm könnte ein 20/5/50-Betrieb eine jährliche Nettomaterialeinsparung von über einer Viertelmillion Pfund pro Jahr realisieren.

       „In einem Markt, in dem die Preise schwanken und die Verfügbarkeit von Ressourcen oft unvorhersehbar ist, kann die Reduzierung des Prozentsatzes des verschenkten Materials im Produkt den Unterschied zwischen zusätzlichen Lieferungen oder leeren Silos ausmachen“, sagte Macnamara.

       Das Verlagern der Druckerzeugungsfunktion zur Schmelzpumpe reduziert auch die Ampere-Last des Extruders. Materialien mit höherer Viskosität/fraktioniertem Schmelzindex werden den größten Vorteil erfahren. Eine niedrigere Amperelast bedeutet niedrigere Energiekosten. In den meisten Fällen reduziert das Hinzufügen des Zahnradpumpenmotors zur Leitung die Gesamtstromaufnahme und führt zu erheblichen Gesamtenergieeinsparungen. Darüber hinaus belastet ein niedrigerer Extruderkopfdruck das Axiallager und das Getriebe weniger, was die erwartete Lebensdauer erhöht und den Verschleiß des Extruders verringert.

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Über PSI-Polymer Systems Inc.                                                                                                    PSI wurde im Jahr 2000 von einem Branchenveteranen gegründet und von einem engagierten Team ehemaliger Geschäftsinhaber von Zahnradpumpen und Siebwechslern unterstützt. Die Vision von PSI, die Prozesshardware zwischen dem Extruder und der Düse zu systematisieren, setzte sich schnell durch. Durch die Einführung von Technologien, die proprietäre und patentierte Maschinenverbesserungen beinhalten, forderte PSI das konventionelle Systemdesign heraus und erhöhte letztendlich die Industriestandards für Leistung und Versorgung. 

Für die Filtrationsanforderungen von Polymeren und Schmelzklebstoffen umfassen PSI-Siebwechslertypen Backflush (CSC-BF), kontinuierlicher Doppelkolben (CSC), diskontinuierlicher Einzelkolben (DSC), hydraulische Gleitplatte (HSC), manuelle Gleitplatte (MSC) und Inline-Filter (ILF). Für große Polymerreaktoren und Compoundierlinien bietet PSI Extended Area Continuous Screen Changer (EAC) an. Zu den Zahnradpumpentypen gehören: Extrusions-Zahnradpumpe (EGP), Hochdruck-Zahnradpumpe (HGP), chemisch-industrielle Zahnradpumpe (CIP) und Fluorpolymer-Zahnradpumpe (FGP) für fluorierte Kunststoffe. Für weitere Informationen besuchen Sie www.psi-polymersystems.com.