PSI-Polymer Systems, Inc.: las bombas de engranajes permiten que la industria de extrusión satisfaga las crecientes demandas de sostenibilidad

CONOVER, Carolina del Norte, 1 de febrero de 2024 –Las bombas de engranajes son una tecnología probada y lista para usar que puede brindar importantes beneficios de sostenibilidad, ayudando a los procesadores a reducir su huella de carbono y al mismo tiempo mejorar la eficiencia y la productividad, según PSI-Polymers Systems Inc. La huella de carbono de una empresa es profunda e incluye todo, desde la producción. y transporte de las materias primas hasta el almacenamiento en la planta y el transporte de materiales, hasta la energía utilizada para convertir las materias primas en un producto final. En muchos casos, los procesadores que buscan reducir su huella de carbono pueden utilizar tecnologías fácilmente disponibles para reducir el consumo de energía y materiales.

"A medida que los procesadores luchan por satisfacer las demandas de sostenibilidad actuales, la bomba de engranajes ha surgido como una solución ecológica y de referencia que ha demostrado reducir la carga de energía general para la línea de extrusión y, al mismo tiempo, minimizar la cantidad de material requerido para el producto", dijo Don Macnamara, gerente general de PSI-Polymer Systems Inc. “Esto permite el uso de triturado 100% sin comprometer la consistencia de la producción y minimizando los desechos desde el inicio o las dimensiones fuera de especificación. Los plásticos no van a desaparecer y nos corresponde a nosotros, como participantes de la industria, producir de manera más responsable. La bomba de engranajes nos ayuda a llegar allí”.

Al asumir la función de generación de presión para el troquel, la bomba de engranajes permite que la extrusora procese el mismo volumen, o a menudo más, a menores RPM. Esto se traduce en menos energía necesaria para producir un volumen específico de producción. Si bien se puede decir que esta cantidad de energía es pequeña, suma, dice Macnamara. Considere una extrusora funcionando a 100 RPM, 24 horas al día, 5 días a la semana, 50 semanas al año. Eso equivale a 36 millones de RPM/año y una ganancia en el rendimiento de 10%-25% a unas RPM más bajas y una caída en los correspondientes amperios del extrusor, lo que ayuda significativamente a la huella energética del producto.

Otro beneficio ecológico de reducir la presión del cabezal es la reducción de la carga del motor del extrusor, lo que genera importantes ahorros de energía a largo plazo. La menor presión en la cabeza también minimiza el desgaste del tornillo y el cilindro. También se reduce la carga sobre el cojinete de empuje y la transmisión, lo que aumenta la vida útil B10 del cojinete y reduce la necesidad de reconstruir la caja de cambios. Un menor desgaste conduce a menos reconstrucciones, cada una con su huella de carbono aditiva. Por esta razón, PSI dice que muchos fabricantes de equipos originales especifican bombas de engranajes grandes para aplicaciones de alta presión para aliviar la carga del extrusor.

El enfoque actual en la sostenibilidad también implica la inclusión de la recuperación, según PSI. Muchos procesadores limitan el porcentaje de triturado en la extrusora debido al aumento de presión que resulta de las velocidades variables de alimentación y fusión de las diferentes densidades aparentes de la materia prima. Las estrechas holguras en la bomba de engranajes amortiguan eficazmente el aumento repentino del extrusor en la entrada de la bomba hasta en 50:1. En muchos casos, esto da como resultado un control de presión de matriz de +/- .25%. La presión constante del troquel mantiene la variación de pared/calibre dentro de una tolerancia estricta. Trabajar fielmente al extremo inferior de la especificación dimensional elimina los desechos causados por una producción fuera de las especificaciones (por encima o por debajo). 

Cortar la chatarra ahorra energía al producir el producto una vez y evitar el impacto energético del reprocesamiento. Tener una tolerancia más estricta también significa usar menos polímero por longitud del producto. Por ejemplo, un productor de conductos que extruía tubos de 1,5” SDR 13,5 tenía un peso promedio de 151 gramos por longitud. Agregar una bomba de engranajes minimizó el exceso y dio como resultado un peso constante por longitud de 145 gramos. A 65 pies/min, 20 horas/día, 5 días/semana y 50 días/año, el ahorro de 6 gramos eliminó 257,940 lb de la huella del producto. Esto equivale aproximadamente a un millón de libras retiradas de producción en cuatro años, mientras se fabrican constantemente tuberías de alta calidad.

PSI también señala que una bomba de engranajes puede reducir la demanda de enfriamiento adicional durante el proceso de extrusión al reducir el calentamiento por corte inducido por la contrapresión. Esto puede conducir a mayores ahorros de energía al reducir la carga en el sistema de refrigeración.

Según PSI, el grado en que una bomba de engranajes de polímero puede reducir el consumo de energía depende del proceso y equipo específicos que se utilicen. Al igual que con cualquier actualización o modificación de un equipo, se requiere un análisis exhaustivo de la aplicación y el proceso específicos para determinar los posibles ahorros de energía y el retorno de la inversión.

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Acerca de PSI-Polymer Systems Inc.                                                                                                    Fundada en 2000 por un veterano de la industria y respaldada por un equipo dedicado de antiguos propietarios de empresas de cambiadores de pantalla y bombas de engranajes, la visión de PSI de sistematizar el hardware de proceso entre el extrusor y el troquel rápidamente se afianzó. Al introducir tecnologías que incorporaron mejoras patentadas en las máquinas, PSI desafió el diseño de sistemas convencionales y, en última instancia, elevó los estándares de la industria en cuanto a rendimiento y suministro. 

Para los requisitos de filtración de polímeros y adhesivos termofusibles, los tipos de cambiadores de pantalla PSI incluyen retrolavado (CSC-BF), pistón doble continuo (CSC), pistón único discontinuo (DSC), placa deslizante hidráulica (HSC), placa deslizante manual (MSC) y filtros en línea (ILF). Para líneas de compuestos y reactores de polímeros grandes, PSI ofrece cambiadores de pantalla continuos de área extendida (EAC). Los tipos de bombas de engranajes incluyen: bomba de engranajes de extrusión (EGP), bomba de engranajes de alta presión (HGP), bomba de engranajes de industria química (CIP) y bomba de engranajes de fluoropolímero (FGP) para plásticos fluorados. Para más información visite www.psi-polymersystems.com.

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