Aplicaciones
En el procesode extrusión de , el caudal del extrusor puede regularse mediante dosificadores gravimétricos o mediante una bomba de engranajes situada antes de la matriz, que mantiene constante el flujo independientemente de la cantidad introducida por los dosificadores.
La bomba de melt se utiliza especialmente en extrusoras para perfiles o tubos, donde la estabilidad del caudal es esencial para la calidad y la uniformidad del producto.
Necesidades:
Termorregulación
Para saber más
Regulación del caudal
Para saber más
Necesidad:
Termorregulación
Un comportamiento reológico estable y la consiguiente constancia dimensional del extruido se obtienen gracias a una correcta termorregulación. Por lo tanto, es fundamental que los sistemas posteriores al proceso primario no afecten a las propiedades obtenidas en la extrusión. La bomba de fusión debe garantizar la estabilidad térmica evitando posibles defectos (inestabilidad superficial, variaciones de espesor o alteraciones en la calidad óptica del producto).
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La tecnología de Gefran para el control térmico se basa en relés estáticos, reguladores PID y termopares:
- Cada resistencia se gestiona en bucle cerrado mediante regulación PID, integrada en el PLC o confiada a controladores dedicados como el 1850, que permite mantener la temperatura del fundido dentro de ±0,5 °C del punto de consigna, garantizando una viscosidad constante y la ausencia de defectos superficiales o dimensionales;
- El relé estático GRP-H,compacto y con disipador integrado, garantiza un control preciso de la corriente hasta 120 A. La comunicación IO-Link permite reducir las tarjetas de E/S, gracias a la gestión integrada de comandos, alarmas y corriente absorbida.
La solución es escalable y compatible con PID integrados en PLC o en módulos remotos. Las funciones de almacenamiento de recetas y registro histórico de tendencias permiten cambios rápidos en la producción y una mejora continua de la calidad.
Necesidad:
Regulación del caudal
La regulación de la velocidad de la bomba y la fuerza correspondiente con la que se empuja el polímero hacia la matriz se regula mediante los accionamientos. El control de estos últimos se suele confiar al PLC del propio extrusor. La bomba se regula mediante un control de bucle cerrado, basado en lecturas de presión aguas arriba y aguas abajo.
Solución:
Gefran utiliza dos sensores MELT de alta precisión (aguas arriba y aguas abajo de la bomba) para regular la velocidad de la bomba y mantener estable la presión y constante el caudal del polímero fundido. Los sensores de presión MELT de la serie Impact son ideales para entornos críticos y para su integración en lógicas de seguridad.
Características principales:
- Diseñados con membrana reforzada, elemento sensible piezorresistivo y sin fluido de transmisión;
- Estabilidad térmica inferior al 1 % FS entre 20 y 350 °C, perfectos también para polímeros regenerados o abrasivos;
- La certificación PLc y la salida eléctrica mejoran la seguridad y la fiabilidad;
- La ausencia de fluido interno hace que el sensor sea adecuado también para aplicaciones médicas y alimentarias.
Operating principle
La bomba de melt es un dispositivo volumétrico compuesto por dos ruedas dentadas contrarrotantes dentro de un cuerpo cerrado. El polímero fundido entra entre los dientes aguas arriba, queda atrapado en las cavidades y se transporta hacia la zona de salida. Durante el movimiento, la masa fundida se comprime progresivamente y se empuja hacia la matriz, con una presión constante regulada por el sistema de control. Las holguras y tolerancias se optimizan para minimizar las pérdidas internas y garantizar una alta eficiencia volumétrica (>98 %). El control de la velocidad de los engranajes y de la presión de salida se realiza mediante un circuito cerrado con regulación PID. Los componentes principales, como las ruedas, la carcasa y los cojinetes, están diseñados para funcionar con el material fundido como lubricante y resistir temperaturas elevadas y diferenciales de presión de hasta más de 300 bar.La integración de la bomba permite desacoplar la velocidad de rotación del tornillo de extrusión de la cantidad de material extruido por la matriz,estabilizando la presión y mejorando la calidad del extruido.
Requirements and technology
La bomba de melt debe garantizar un caudal constante y preciso del polímero fundido a la matriz. La regulación térmica precisa, evita variaciones dimensionales o defectos superficiales, mientras que la monitorización de la presión del polímero aguas arriba y aguas abajo de la bomba cierra el circuito de regulación de la presión, proporcionando información a los algoritmos PID para los accionamientos de la bomba. Gefran ofrece una gama completa de plataformas de control,sensores de presión, sensores de temperatura de fusión y soluciones modulares,fácilmente integrables en cualquier instalación, para garantizar la eficiencia, la seguridad y la calidad constante en el proceso de extrusión.
