纺丝计量泵工作原理,这篇告诉你!
纺丝计量泵工作原理,这篇告诉你!纺丝计量泵是化纤生产过程中关键的精密计量设备,主要用于将纺丝熔体(如涤纶、锦纶、丙纶等聚合物熔体)均匀、稳定地输送到纺丝组件(如喷丝板),确保纺丝过程的连续性和纤维质量的一致性。以下是其工作原理的详细解析:一、核心结构与组件纺丝计量泵通常为齿轮泵(或螺杆泵)结构,主要由以下部分组成:泵体:容纳齿轮 / 螺杆的壳体,内部加工精度极高,确保熔体流动顺畅且无泄漏。主动齿轮 / 螺杆:由电机通过减速器驱动,提供动力。从动齿轮 / 螺杆:与主动齿轮啮合,随主动齿轮转动而被动旋转。进出口通道:与纺丝熔体的供料系统(如螺杆挤出机)和纺丝组件相连。二、工作原理分步解析1. 熔体吸入阶段当主动齿轮逆时针转动、从动齿轮顺时针转动时,两齿轮的齿间空间在进口处逐渐增大,形成局部真空。来自螺杆挤出机的纺丝熔体在压差作用下被吸入泵体,填充到齿间空隙中。2. 熔体输送阶段齿轮转动时,齿间的熔体被强制沿泵体内壁推送至出口方向。由于齿轮啮合间隙极小(微米级),熔体在输送过程中几乎不会倒流,确保计量精度。3. 熔体计量与排出阶段齿轮每转一圈,排出的熔体体积由齿轮的齿形、模数和转速决定。通过精确控制齿轮转速(如变频电机调节),可精准控制熔体流量(计量精度通常达 ±1%)。熔体在出口处被挤压进入纺丝组件,经喷丝板微孔喷出形成细流,再经冷却固化成纤维。三、关键技术要点高精度计量齿轮加工精度(如齿面粗糙度、啮合间隙)直接影响流量稳定性,需通过研磨、抛光等工艺保证。转速与流量呈线性关系,生产中通过调节电机频率实现流量微调。耐高温与耐磨纺丝熔体温度通常在 200~350℃(如涤纶熔体约 280℃),泵体材料需选用耐高温合金(如不锈钢、哈氏合金)。熔体中的聚合物颗粒或添加剂可能磨损齿轮,需通过表面硬化处理(如氮化、镀层)提高耐磨性。压力稳定控制泵出口压力需与纺丝组件阻力匹配,过高压力可能导致熔体降解,过低则会造成纤维断裂。通过背压阀或控制系统维持压力稳定。四、应用场景与类型应用领域:广泛用于聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)等化纤纺丝生产线,尤其在长丝(如 POY、FDY)和短纤维生产中不可或缺。类型差异:齿轮泵:适合高粘度熔体,计量精度高,应用最普遍。螺杆泵:适合低粘度或含填料的熔体,输送更平稳但结构复杂。五、与纺丝质量的关联流量不均:可能导致纤维粗细不匀(如毛丝、断头),影响成品等级。压力波动:会造成喷丝孔出丝不稳定,甚至堵塞喷丝板。温度控制:泵体通常配备恒温夹套,通过导热油循环维持熔体温度均匀,避免局部过热降解。总结纺丝计量泵通过齿轮 / 螺杆的精确转动,将聚合物熔体转化为稳定可控的流体,是化纤生产从 “熔体” 到 “纤维” 的关键桥梁。其核心价值在于高精度计量、耐高温稳定运行和长期可靠性,直接决定了纤维产品的均匀性、强度等关键性能。