在塑料、化纤、可降解材料等现代工业生产线中,熔体齿轮泵就像一颗精密的“输送心脏”,持续将高温、高粘度的熔体稳定输送至下一工序。而在熔体齿轮泵的技术参数中,“转排量”是一个最核心、最基础的概念。它直接决定了泵的输送能力,是选型时首要关注的指标,直接决定了泵的输送能力,串联起齿轮设计、制造精度与最终工艺表现。
01.什么是转排量?
转排量,即熔体齿轮泵每转一圈所排出的熔体体积,单位为立方厘米每转(cc/r)或毫升每转(ml/r)。它代表着泵的"容量",是衡量熔体齿轮泵规格的基本指标。例如,100cc的熔体齿轮泵,意味着每转一圈理论可输送100毫升熔体。
其核心特点是:
固定性:转排量仅由泵的几何尺寸决定,与转速无关。例如,某泵转排量为25.6 cc/r,无论转速是10 RPM还是50 RPM,同样工况的情况下,每转排出的熔体体积理论值始终为25.6 cm³。
连续性:齿轮啮合过程中,熔体被机械性挤排,形成稳定的连续流量,出口压力可达30 MPa以上。
高精度:精密齿轮泵的转排量误差可控制在±0.1%以内,适用于需严格计量的场景(如化纤纺丝)。
02.为什么转排量如此重要?
转排量是连接泵自身能力与现场工艺需求的桥梁,其重要性体现在:
决定流量输出的基础
泵的实际输出流量(单位:m³/h 或 L/min)可以通过一个简单的公式计算:
实际流量 ≈ 转排量 × 转速 × 容积效率
因此,在转速和效率一定的情况下,转排量越大,泵的输送能力就越强。它是估算和匹配生产线产能的起点。
选型的首要依据
根据工艺所需的流量和合理的工作转速,可以反推出所需泵的大致转排量范围。例如,一个需要每小时输送10立方米熔体、计划以50转/分钟转速运行的工况,初步估算就需要排量约为 3333 cc/r 的泵。(10 m³/h ÷ 50 r/min ÷ 60 min/h≈ 0.003333 m³/r = 3333 cm³/r)
注:实际选型需要考虑容积效率,在理论值基础上再除以容积效率
沃华机械的产品线覆盖了从 1 cc/r 到 100,000 cc/r 的全规格范围,足以满足从实验室微型计量到万吨级产线的各种需求。
区分应用场景的关键指标
不同工艺环节对转排量的需求差异巨大:
聚合反应流程用泵(出料泵/增压泵):通常需要大流量,因此转排量也较大。例如,在Lyocell(莱赛尔纤维)项目中,使用的出料泵转排量可达 25,000 cc/r 或 18,000 cc/r,而大规格泵甚至达到 38,000 cc/r。
化工流程用泵:根据物料和流量不同,转排量范围较宽,如LS系列常见有 4000 cc/r、6300 cc/r 等。
挤出系统用泵:主要用于精密计量和稳压,转排量通常较小。沃华的经济型(AE系列)和热塑性物料用泵(如NES/NEA系列)转排量从 1 cc/r 到 2000 cc/r 不等,以满足片材、薄膜、管材等精密挤出的需求。
03.转排量与“实际流量”的关系及影响因素
虽然转排量由结构尺寸决定,但实际应用中,实际输出流量会因“容积效率”产生偏差。容积效率是衡量泵实际输出能力与理论能力差距的关键指标,影响容积效率,影响实际流量的主要因素包括:
工作压差:压差越大,容积效率会略有下降。
介质粘度:粘度越高,容积效率会提高。
转速:在一定范围内,提高转速有助于提高容积效率。
泵的磨损状态:随着使用时间增长,因磨损导致容积效率下降。
因此,一台标称转排量为 1000 cc/r、转速为 100 rpm 的泵,其理想流量是 6 m³/h,但实际流量可能只有 5.7 m³/h(假设容积效率为95%)。
沃华熔体泵通过精密的制造工艺(如控制齿轮啮合间隙)和优化的密封设计,能够实现较高的容积效率,保证流量输出的稳定性和准确性。
04.沃华机械的全规格覆盖能力
作为国内熔体齿轮泵领域的领先企业,郑州沃华机械有限公司凭借近二十年的技术积累,能够提供行业内最全的转排量产品系列,满足各行业极端工况需求:
微型精密泵:转排量低至 1 cc/r,适用于实验线、微量添加或高精度计量。
大型工业泵:转排量高达 3,8000 cc/r,应用于单线产能7.5万吨/年的Lyocell等大型聚合装置,成功替代进口。
全场景适配:无论是聚合反应流程中的大流量输送(HS/HK系列),化工流程中的稳定增压(LS系列),还是挤出系统中的精密计量(AE/NES系列),沃华都能提供精准匹配的转排量选项。
05.总结
转排量是选型设计的核心,串联起齿轮设计、制造精度、工况适应和最终工艺表现。正确理解并选择匹配的转排量,是确保生产线高效、稳定运行的第一步。当您面临选型问题时,不妨从确定所需的转排量开始,而沃华机械凭借其全系列的产品线和深厚的技术经验,将是您可靠的合作伙伴。