株式会社 龍マニュファクチャリング・アンド・オートメーション・ギアーズ
Dragon Manufacturing and Automation Gears Co., Ltd.
ギアポンプと押出機器関連機器の設計・販売・メンテナンスのことなら 龍M&AG
〒336-0911 埼玉県さいたま市緑区三室2607番地9
TEL/FAX:048(873)6274 MAIL:info@dmag-pump.com
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齒輪計量泵
◎齒輪計量泵＝驅動式容積幫浦※1
◎用在高黏度流體※２以高壓力的狀態搬送
◎與隔膜泵、活塞泵同等容積効率※３製作，可以連續低脈動的搬送原料
◎使用範圍從實驗室到大量生產機的產能，塑料、彈性體、黏著劑、熱融膠等高黏度流體皆可
◎齒輪計量泵用途＝壓力差、搬送、計量(流體精密度)
齒輪的功能
1.
計量泵的入口側，齒互相咬合後，釋放的瞬間產生真空與背壓來引進流體
2.
進入齒間隙內的流體沿著本體的內壁被帶動，最後被搬送至出口端
3.
齒再度咬合，將流體擠出，向出口推出
齒輪計量泵的內部
1. 齒輪軸被馬達帶動，將流體搬移時，在出口端產生壓力
2. 齒輪軸所產生的壓力可作為支撐軸套的力量
3. 齒輪、軸套在搬送原料的過程中也會受到原料的潤滑
4. 透過齒輪的轉動造成入口端與出口端的壓力差，軸心、齒輪、軸套的潤滑流體回流，以及齒側跟軸套的間隙會發生回流，以上的回流如果量多，那齒輪計量泵的容積效率就會下降
容積効率（%）＝
齒輪搬送量（liter/min）
實際搬送量（liter/min）
＝
齒輪計量泵的容積效率
齒輪搬送量 − 回流量
齒輪搬送量
齒輪搬送量 ＝
單位押出量(cc/回転)× 計量泵轉數(rpm)
1000
齒輪計量泵的功能
押出機裝置的機能依照原料的熔融、混煉、壓差、計量、過濾、成形來分
雖然各部位零件功能有些許相同，但依照各零件專有的性能所組成的機台，就會是一台有用且有效的優質押出機
各機器部位的功能
押出基本體 : 溶融、混煉、壓差、計量
ギアポンプ : 壓差、計量
スクリーンチェンジャー
ブレーカープレート ：過濾
（フィルター装着）
ダイス : 成形
龍M&AG的建議
比起押出機擁有非常優越容積效率(壓差功能)的DEX計量泵，彙整了壓差的功能，以此為基礎，構成有效率且機能平衡的押出機設備
以往的計量泵只要在壓差100Bar以上就會發現容積效率急速下降，所以在100Bar以上的壓差就不適用了(參照圖-1)
弊司所設計的齒輪計量泵，在壓差量150Bar以上，容積效率還可在90%以上 (DEX計量泵，是以渡邊理論為基礎，重新建構計量泵內部構造，追求優良的容積效率、形狀、精密度、公差表現的計量泵)
龍M&AG的建議
(1) 採用DEX齒輪計量泵
(2) 將濾網設置在齒輪計量泵後段
(3) 押出機本體可強化熔融機能、混煉機能
(i) 齒輪計量泵的入口壓力設定在30Bar以下
(ii) 變更螺桿形狀設計
(iii) 縮短押出機長度
(4) 設定PID值，使螺桿轉數變動量降到最低
圖-1
以往的齒輪計量泵與DEX計量泵的押出量變化來比較的實例
壓力差上升到110 Bar~130 Bar時，以往計量泵的容積效率會減少7%比起來，DEX計量泵只降低不到1%
由於以往的齒輪計量泵在壓力差100 Bar以上時，容積效率會急遽的惡化，計量泵會無法達到壓力差的功能，所以只能將濾網設置在計量泵的前段，但是，DEX計量泵的話，就算壓力差在150Bar以上容積效率表現依然優異，所以可以將濾網設置在計量泵的後段
圖-2,3中，顯示濾網設置在齒輪計量泵的前段以及後段時的流體壓力與溫度，由於押出機本身提高壓力的能力就不高，要使原料通過濾網，就會產生多餘的摩擦熱，因此，要達到需要的押出壓力就必須提升螺桿轉數，卻也因此提高流體溫度，降低流體黏度，使得押出機轉數又必須更加提高。這些都是押出機出口壓力大幅變動的原因。
更加詳細的說，押出機的螺桿為了要提高壓力而使增加螺桿轉數，增壓區就會發熱，同時，熔融、混練區也因為轉數提高使得押出機整體的流體溫度上升。
図-2 S/Cをギアポンプの上流に設置した場合
図-3 S/Cをギアポンプの下流に設置した場合
容積效率的改善與目的
上述圖-1中計量器的能力圖，是DEX計量泵與以往的齒輪計量泵相比的結果。
註:以往的齒輪計量泵為以往的實際案例的推測計算結果
壓力差120Bar的情形下，以往的齒論計量泵與DEX計量泵的容積效率相差20%以上，實際的運轉中，DEX計量泵可將轉數設定下降30%，減少計量泵內部的摩擦熱將近40%，以往的濾網設置在齒輪計量泵的前段，可產生的壓力差小，導致可能要選擇大一型號的尺寸。
另外濾網等零件的阻力變化時，也就是出口壓力從110Bar到120及130Bar變化的情形下，20Bar的出口壓力變化範圍的容積效率變化量。
