PSI-Polymer Systems, Inc. – Les pompes à engrenages permettent à l'industrie de l'extrusion de répondre aux demandes croissantes en matière de développement durable

CONOVER, Caroline du Nord, 1er février 2024 –Les pompes à engrenages sont une technologie prête à l'emploi éprouvée qui peut apporter des avantages significatifs en matière de développement durable, en aidant les transformateurs à réduire leur empreinte carbone tout en améliorant l'efficacité et la productivité, selon PSI-Polymers Systems Inc. L'empreinte carbone d'une entreprise est profonde et comprend tout, depuis la production et le transport des matières premières vers le stockage et le transport des matériaux dans l'usine, jusqu'à l'énergie utilisée pour convertir les matières premières en un produit final. Dans de nombreux cas, les transformateurs cherchant à réduire leur empreinte carbone peuvent utiliser des technologies facilement disponibles pour réduire leur consommation d’énergie et de matériaux.

« Alors que les transformateurs luttent pour répondre aux exigences actuelles en matière de durabilité, la pompe à engrenages s'est imposée comme une solution écologique incontournable, éprouvée pour réduire la charge énergétique globale de la ligne d'extrusion tout en minimisant simultanément la quantité de matériau requise pour le produit », a déclaré Don Macnamara, directeur général de PSI-Polymer Systems Inc. « Cela permet d'utiliser le 100% de rebroyé sans compromettre la cohérence du résultat et en minimisant les rebuts dus au démarrage ou les dimensions hors spécifications. Les plastiques ne vont pas disparaître, et il nous incombe, en tant qu’acteurs de l’industrie, de produire de manière plus responsable. La pompe à engrenages nous aide à y parvenir.

En prenant en charge la fonction de génération de pression pour la filière, la pompe à engrenages permet à l'extrudeuse de traiter le même volume, ou souvent plus, à un régime inférieur. Cela se traduit par moins d’énergie nécessaire pour produire un volume spécifique de production. Même si cette quantité d’énergie est sans doute faible, elle s’additionne, explique Macnamara. Considérons une extrudeuse fonctionnant à 100 tr/min, 24 heures/jour, 5 jours/semaine, 50 semaines/an. Cela équivaut à 36 millions de tr/min/an et un gain de rendement de 10%-25% à un tr/min inférieur et une baisse des ampères d'extrudeuse correspondants, ce qui améliore considérablement l'empreinte énergétique du produit.

Un autre avantage écologique de la réduction de la pression de refoulement est la réduction de la charge du moteur de l'extrudeuse, ce qui entraîne d'importantes économies d'énergie à long terme. Une pression de tête plus faible minimise également l'usure de la vis et du canon. La charge sur le palier de butée et la transmission est également réduite, ce qui augmente la durée de vie B10 du roulement et réduit le besoin de reconstruction de la boîte de vitesses. Une usure moindre entraîne moins de reconstructions, chacune avec son empreinte carbone additive. Pour cette raison, PSI indique que de nombreux constructeurs OEM spécifient de grandes pompes à engrenages pour les applications à haute pression afin de soulager l'extrudeuse.

L'accent mis aujourd'hui sur la durabilité implique également l'inclusion de la récupération, selon le PSI. De nombreux transformateurs limitent le pourcentage de rebroyé dans l'extrudeuse en raison d'une surpression résultant de taux d'alimentation et de fusion variables des différentes densités apparentes de la matière première. Les jeux étroits dans la pompe à engrenages amortissent efficacement la poussée de l'extrudeuse à l'entrée de la pompe jusqu'à 50 : 1. Dans de nombreux cas, cela se traduit par un contrôle de la pression de filière de +/- 0,25%. Une pression de matrice constante maintient la variation paroi/jauge dans une tolérance étroite. Le fait de respecter l'extrémité inférieure des spécifications dimensionnelles élimine les rebuts causés par une production hors spécifications (supérieur/inférieur). 

La coupe des déchets permet d'économiser de l'énergie en produisant le produit une seule fois et en évitant l'impact énergétique du retraitement. Appliquer une tolérance plus stricte signifie également utiliser moins de polymère par longueur de produit. Par exemple, un producteur de conduits extrudant un tuyau SDR 13,5 de 1,5 pouces avait un poids moyen de 151 grammes par longueur. L'ajout d'une pompe à engrenages a minimisé le dépassement et a abouti à un poids constant par longueur de 145 grammes. À 65 pieds/min, 20 heures/jour, 5 jours/semaine et 50 jours/an, les économies de 6 grammes ont éliminé 257 940 livres de l'empreinte du produit. Cela représente environ un million de livres retirées de la production en quatre ans tout en fabriquant constamment des tuyaux de haute qualité.

PSI note également qu'une pompe à engrenages peut réduire la demande de refroidissement supplémentaire pendant le processus d'extrusion en réduisant le chauffage de cisaillement induit par la contre-pression. Cela peut conduire à des économies d'énergie supplémentaires en réduisant la charge sur le système de refroidissement.

Selon le PSI, la mesure dans laquelle une pompe à engrenages en polymère peut réduire la consommation d'énergie dépend du processus et de l'équipement spécifiques utilisés. Comme pour toute mise à niveau ou modification d’équipement, une analyse approfondie de l’application et du processus spécifiques est nécessaire pour déterminer les économies d’énergie potentielles et le retour sur investissement.

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À propos de PSI-Polymer Systems Inc.                                                                                                    Fondée en 2000 par un vétéran de l'industrie et soutenue par une équipe dévouée d'anciens propriétaires d'entreprises de pompes à engrenages et de changeurs de tamis, la vision de PSI consistant à systématiser le matériel de processus entre l'extrudeuse et la filière s'est rapidement imposée. En introduisant des technologies intégrant des améliorations de machines exclusives et brevetées, PSI a remis en question la conception de systèmes conventionnels et a finalement relevé les normes de l'industrie en matière de performances et d'approvisionnement. 

Pour les exigences de filtration des polymères et des adhésifs thermofusibles, les types de changeurs de tamis PSI comprennent le rétrobalayage (CSC-BF), le double piston continu (CSC), le piston unique discontinu (DSC), la plaque coulissante hydraulique (HSC), la plaque coulissante manuelle (MSC) , et filtres en ligne (ILF). Pour les grands réacteurs polymères et les lignes de mélange, PSI propose des changeurs de tamis continus à zone étendue (EAC). Les types de pompes à engrenages comprennent : la pompe à engrenages d'extrusion (EGP), la pompe à engrenages haute pression (HGP), la pompe à engrenages chimique-industrielle (CIP) et la pompe à engrenages en fluoropolymère (FGP) pour les plastiques fluorés. Pour plus d'informations, visitez www.psi-polymersystems.com.

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