г. Киев, ул. Машиностроительная, д. 50Н

Насоси для перекачування смоли

Насосы для перекачивания смолы

Смола — один из самых капризных продуктов для насоса. Сегодня она течет как сироп, завтра в холодном цехе стоит как мед, а после выходных может застыть прямо в корпусе. Поэтому «насос для смолы» не подбирают по каталогу: сначала выясняют, что это за смола, при какой температуре ее перекачивают, есть ли в ней наполнитель и может ли она затвердеть в линии. Ниже — о чем мы спрашиваем заказчика, какие типы насосов работают на смолах и клеях и где у каждого из них пределы.

Рекомендации по выбору насоса для смолы

Почему смолу сложно перекачивать

Вязкость сильно зависит от температуры. У большинства смол изменение температуры на 10–20 °C меняет вязкость заметно, часто в разы. Зимняя бочка эпоксидной смолы и та же смола, подогретая до 40 °C, — для насоса это два разных продукта. Поэтому в запросе нужна вязкость не «вообще», а при самой низкой температуре, которая может быть в линии: при утреннем пуске, на неотапливаемом складе, в трубе на улице. От этой цифры зависят обороты насоса, диаметр всасывающей линии и необходимость обогрева.

Смола может затвердеть в насосе. Термореактивные смолы полимеризуются со временем, от тепла, от отвердителя или катализатора, а некоторые компоненты — от влаги из воздуха. В насосе есть места, где продукт стоит: зазоры, камера уплотнения, предохранительный клапан, байпас. Именно там смола твердеет первой. Поэтому конструкцию оценивают не только по тому, как насос качает, но и по тому, как его промыть и что останется внутри после остановки.

Наполнители изнашивают насос. Мел, кварцевый песок, тальк, тригидрат алюминия, пигменты делают смолу абразивной. Шестерни, втулки и боковые диски на таком продукте изнашиваются быстро, зазоры растут, подача падает. Для наполненных смол выбирают насосы с медленным движением рабочих органов и заменяемыми изнашиваемыми деталями: винтовой или перистальтический.

Растворители — это взрывоопасная зона. Смолы и клеи на органических растворителях, а также полиэфирные смолы со стиролом выделяют горючие пары. Насос, двигатель и вся обвязка должны соответствовать зоне по ATEX, а эластомеры уплотнений и мембран — быть стойкими к конкретному растворителю. Например, стирол быстро разрушает часть обычных резин.

Двухкомпонентные системы качают раздельно. Смолу и отвердитель (компоненты A и B) подают двумя отдельными насосами и смешивают только в смесителе перед формой или точкой нанесения. Готовую смесь насосом не перекачивают: ее жизнеспособность ограничена, и остановка на полчаса превращает насос в металлолом. Соотношение компонентов держит система дозирования с расходомерами, а не сам насос.

Какие насосы подходят для смол и клеев

Центробежный насос на смолах почти не применяют: на вязком продукте он быстро теряет напор и КПД. Работают объемные насосы — подача в них задается оборотами или частотой ходов и мало зависит от сопротивления линии. Общую логику выбора для густых продуктов мы описали в статье перекачивание вязких масс: какой насос выбрать, а здесь — что важно именно для смол.

Шестеренный насос внутреннего зацепления

Шестеренный насос с внутренним зацеплением для смолы

Основной выбор для чистых вязких смол без абразива: эпоксидных и полиэфирных без наполнителя, полиолов, изоцианатов, фенольных и карбамидных смол, расплавов. Малая шестерня вращается внутри большой, продукт движется медленно, насос хорошо всасывает и ровно подает даже очень густую смолу. Для продуктов, которые густеют или кристаллизуются при охлаждении, корпус, крышку и камеру уплотнения делают с обогревающей рубашкой под пар, горячую воду или термомасло. Обязателен предохранительный клапан на нагнетании: объемный насос против закрытой задвижки будет поднимать давление, пока что-то не сломается. Как работает такой насос и где его пределы — в статье как работает шестеренный насос, исполнения — в разделе шестеренные насосы.

Шестеренный насос с внешним зацеплением для смолы

Насос внешнего зацепления (две одинаковые шестерни) компактнее и держит более высокое давление, но ему нужна чистая жидкость низкой или средней вязкости. На смолах его ставят в основном на малые расходы жидких компонентов, отвердителей и в системы дозирования.

Кулачковый насос

Роторы не касаются ни друг друга, ни корпуса, продукт движется крупными полостями с малым сдвигом. Кулачковый насос из нержавеющей стали уместен там, где важны бережность и легкая мойка: дисперсии ПВА, водные клеи, смолы с мягкими включениями. Переднюю крышку снимают без демонтажа с линии, поэтому насос удобно чистить после смены продукта. Ограничения: абразивные наполнители изнашивают роторы, а на жидких продуктах заметны перетечки. Дозирующим насосом он не является. Подробнее — в разделе кулачковые насосы.

Винтовой насос

Винтовой насос для смолы

Винтовой (одновинтовой, с ротором и эластомерным статором) насос — главный кандидат для наполненных смол, паст, шпаклевок и герметиков. Полости перемещаются вдоль статора равномерно, практически без пульсации и с минимальным сдвигом, поэтому насос справляется с абразивом и очень высокой вязкостью. Для густых паст на вход ставят бункер со шнековым питанием. Две вещи, о которых нужно помнить: сухой ход недопустим — статор может выйти из строя за считанные минуты, а материал статора подбирают под смолу и растворитель. Исполнения — в разделе винтовые насосы.

Мембранный пневматический насос

Универсальный насос для перекачивания смол и клеев из бочек и IBC-контейнеров, для слива и перелива, для лакокрасочных производств. У него нет уплотнения вала, он работает на сжатом воздухе, поэтому его легко поставить во взрывоопасную зону в токопроводящем исполнении с маркировкой ATEX. Насос выдерживает сухой ход, сам всасывает из пустой линии и останавливается, когда закрывается задвижка на нагнетании, без риска для себя. Минусы: подача пульсирует, поэтому для равномерной подачи ставят гаситель пульсаций, а на очень густых смолах расход заметно падает. Корпус и мембраны подбирают под растворитель: алюминий, нержавеющая сталь, PP, PVDF, мембраны из PTFE. Смотрите раздел мембранные насосы.

Перистальтический (шланговый) насос

Перистальтический насос для смолы

Продукт контактирует только с внутренней поверхностью шланга: нет уплотнений, клапанов и зазоров, где могла бы застыть смола. Поэтому шланговый насос хорошо работает на клеях, абразивных и склонных к отверждению составах: если продукт все же затвердел, меняют шланг, а не ремонтируют насос. Он самовсасывающий, выдерживает сухой ход, реверсируется — можно вернуть продукт из линии в емкость перед промывкой. Ограничения реальные: давление ограничено прочностью шланга, расход — его диаметром, а шланг — расходный материал, и его ресурс сильно зависит от давления и оборотов. Материал шланга должен быть совместим с растворителем. Смотрите перистальтические насосы.

Пример: подача карбамидоформальдегидной смолы на линии ДСП

На производстве ДСП и ДВП связующее — чаще всего карбамидоформальдегидная (UF) смола, иногда меламиноформальдегидная (MF) или фенольная — подают в клеевой узел. Там она смешивается с отвердителем, парафиновой эмульсией и водой, а затем форсунками распыляется на стружку или волокно в осмолителе. Сама смола водная и сравнительно жидкая, но в ней есть свободный формальдегид, а с отвердителем она начинает твердеть.

Типовая схема такая. Смолу из расходной емкости подает шестеренный насос внутреннего зацепления из нержавеющей стали или винтовой насос, каждый компонент — своим насосом. Насос работает от частотного преобразователя. На нагнетании стоит расходомер, чаще всего массовый (кориолисовый). Контроллер сравнивает фактический расход с заданным, который привязан к массе стружки на ленточных весах, и корректирует обороты насоса. Именно этот контур — расходомер плюс частотный привод — дает точность дозирования. Насос лишь обеспечивает ровную подачу без пульсаций, которую легко регулировать. Без расходомера даже лучший объемный насос «плывет»: со временем растет износ, вязкость смолы меняется от температуры, а вместе с ними и фактическая подача.

Что еще важно на таких линиях:

  • на каждую смолу — отдельный насос и отдельная линия; качать UF и фенольную смолу одним оборудованием нежелательно: остатки одной влияют на качество другой;
  • смесь смолы с отвердителем через насос не прогоняют, смешивание — как можно ближе к форсункам;
  • фильтр на всасывании: сгустки затвердевшей смолы быстро изнашивают шестерни;
  • емкости и всасывающую линию держат в теплом помещении: холодная смола густеет, и насос начинает кавитировать;
  • после остановки линию и насос промывают водой, пока смола не начала твердеть в зазорах.

Материалы, уплотнения и что делать после остановки

Чугун или нержавеющая сталь. Для большинства безводных смол — эпоксидных, полиэфирных, полиолов, изоцианатов, расплавов, канифоли — достаточно чугунного насоса со стальными шестернями. Нержавеющая сталь нужна для водных смол и клеев (UF, MF, фенольные, дисперсии ПВА): ржавчина от чугуна окрашивает продукт, а отвердители часто кислые. Важна и промывка: если насос моют водой, а потом оставляют на выходные, чугун начнет ржаветь. Химически агрессивные смолы и отвердители — уже отдельная задача, см. как выбрать химический насос и раздел химические насосы.

Сальник или двойное торцевое уплотнение. На смолах и клеях обычно применяют один из двух вариантов. Сальниковая набивка — простой и ремонтопригодный вариант: ее подтягивают по мере износа и меняют без замены дорогих деталей; важно не перетягивать и вовремя чистить вал от затвердевшего продукта. Двойное торцевое уплотнение с промывкой — для продуктов, которые твердеют от воздуха или влаги, токсичных и летучих: промывочная (затворная) жидкость между парами трения не дает смоле засохнуть на уплотнении. Для изоцианатов эта жидкость должна быть сухой, без воды. Какой вариант выгоднее, решаем по продукту, режиму работы и требованиям к утечкам.

Обогрев и промывка. Для горячих и густых продуктов обогревают не только корпус, но и камеру уплотнения: именно там смола остывает первой. Насос прогревают до пуска, а не включают на холодном продукте. Для промывки предусматривают штуцеры на корпусе и отдельный контур промывочной жидкости.

После остановки порядок зависит от продукта:

  • водные смолы и клеи (UF, ПВА, фенольные) — промыть водой сразу после остановки, не дожидаясь конца смены;
  • смолы на растворителях и эпоксидные компоненты — промыть совместимым растворителем или оставить насос заполненным чистым компонентом без отвердителя;
  • расплавы, канифоль, густые смолы с обогревом — держать обогрев включенным или слить продукт, пока он жидкий; запускать только после полного прогрева;
  • изоцианат — не допускать контакта с воздухом: насос и линию оставляют заполненными, емкость — под сухим азотом или с осушителем воздуха.

Какую смолу каким насосом качать

Смола или клей Тип насоса На что обратить внимание
Эпоксидная смола (компонент A) Шестеренный внутреннего зацепления; с наполнителем — винтовой Густая на холоде — обогрев; отвердитель — отдельным насосом, смесь не качать
Полиэфирная, винилэфирная смола Шестеренный; с наполнителем — винтовой; перелив из бочек — мембранный Стирол: ATEX и совместимые эластомеры; катализатор подавать отдельно
Карбамидо- и меламиноформальдегидная (UF, MF) Шестеренный из нержавеющей стали, винтовой Промывка водой; дозирование — расходомер с частотным приводом, а не насос сам по себе
Фенолформальдегидная смола Шестеренный из нержавеющей стали Токсичные пары: двойное торцевое уплотнение с промывкой; растворы на спирту — ATEX
Клей ПВА (дисперсия) Кулачковый, винтовой, мембранный; шестеренный на низких оборотах Чувствителен к сдвигу, при перегрузке коагулирует; нержавеющая сталь; не давать засыхать в насосе
Термоплавкий клей (hot-melt) Только шестеренный с обогревом Обогрев корпуса, крышки и уплотнения; пуск только после прогрева; обогреваемые линии
Полиол (компонент полиуретана) Шестеренный Гигроскопичен: закрытая емкость с осушителем воздуха; наполненные полиолы изнашивают пару
Изоцианат (MDI) Шестеренный с двойным торцевым уплотнением и промывкой С влагой образует твердые кристаллы: сухая затворная жидкость, без воды в уплотнении; емкость под сухим азотом
Канифоль, живица Шестеренный с обогревающей рубашкой; живица с примесями — винтовой Канифоль качают только в расплаве; фильтр перед насосом; горючие пары скипидара
Силиконы Шестеренный — масла и жидкие каучуки; винтовой — наполненные пасты Вязкость бывает очень высокой — крупный насос на низких оборотах; двухкомпонентные — раздельные линии

Что подготовить для подбора насоса

  • название смолы или клея, тип (эпоксидная, UF, ПВА и т. д.), технический паспорт или паспорт безопасности;
  • вязкость при рабочей и самой низкой температуре, плотность;
  • температура продукта, нужен ли обогрев и какой теплоноситель есть на предприятии;
  • наполнители: какой, доля, размер частиц;
  • есть ли растворитель и стоит ли насос во взрывоопасной зоне;
  • может ли продукт затвердеть: со временем, от тепла, воздуха, влаги; как часто бывают остановки;
  • расход и давление нагнетания или схема трассы (длина, диаметр, перепад высот, фильтры, форсунки);
  • откуда качаем: бочка, IBC, резервуар; емкость выше или ниже насоса;
  • нужно ли дозирование, с какой точностью и есть ли в системе расходомер;
  • чем и как часто промывают насос.

Отправьте эти данные через форму запроса. Инженер Vaterpass предложит тип насоса, материалы, уплотнение и привод, а если задачу лучше решить другим типом насоса, чем вы планировали, скажет об этом прямо.

Не уверены, какой насос подойдёт? Опишите жидкость и задачу — инженер подберёт вариант.

Подобрать насос
Раздел каталогаШестерённые насосыПерейти в раздел →
<< Вернуться в блог
Похожие публикации
Що потрібно знати про насосах для пивної промисловості?
Что нужно знать о насосах для пивной промышленности?

Сегодня в индустрии напитков большой интерес составляет ниша пива. Впервые за последние 9 лет украинский пивной рынок прекратил падение и начал возрождаться....

Подробнее

Шиберні насоси, які вибирають для газової промисловості
Шиберные насосы, которые выбирают для газовой промышленности

В перечне перекачивающего оборудования от компании Vaterpass есть насосы, специально разработанные в соответствии с требованиями газовой индустрии. Речь идёт о...

Подробнее

Бездоганний насос для перекачування меду: який він?
Безупречный насос для перекачивания меда: какой он?

Одним из самых перспективных рынков АПК Украины является рынок мёда. В 2017 году национальные производители заработали рекордные 87 млн. долл. за счет пчеловодства,...

Подробнее

Подбор насоса
Заказать звонок
Logo
Icon
Быстрый перезвон
Задать вопрос специалисту
Укажите имя
Некорректный номер
Некорректный email
Укажите телефон или email * — можно оба.
Укажите телефон или email
Есть технические данные или файл? Заполните подробный запрос →
Спасибо! Заявка получена.

Инженер Vaterpass свяжется с вами в ближайшее время.

Telegram Viber Заказать звонок 067 354 63 63