專(zhuān)利名稱(chēng)：紡絲泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)對(duì)稱(chēng)分布的緊固螺釘與紡絲泵座連接的紡絲泵。
A.該紡絲泵主要包含a.一塊底板;
b.一個(gè)或多個(gè)與底板連接并有若干齒輪在其中轉(zhuǎn)動(dòng)的齒板;
c.一個(gè)與齒板連接的蓋板;
d.一個(gè)用來(lái)帶動(dòng)齒輪的傳動(dòng)軸;
e.一個(gè)或多個(gè)進(jìn)口通道以及一個(gè)或多個(gè)出口通道，使紡絲流體通過(guò)底板進(jìn)入齒板，它們與紡絲泵座的相應(yīng)的進(jìn)、出口通道對(duì)準(zhǔn)，B.紡絲泵的底板和紡絲泵座的連接面保持接觸，接觸點(diǎn)處于一個(gè)平面內(nèi)，C.緊固螺釘通孔穿過(guò)蓋板、齒輪和底板，并擰入紡絲泵座中的螺孔內(nèi)。
現(xiàn)有的紡絲泵用于化學(xué)纖維工業(yè)生產(chǎn)由各種物質(zhì)的溶液或熔體制成的細(xì)絲，這類(lèi)物質(zhì)的溶液或熔體的實(shí)例有丙酮中的醋酸纖維素溶液，或聚酯的熔體(如聚對(duì)苯二甲酸乙酯)，或聚酰胺(如聚酰胺-66)的熔體。
當(dāng)對(duì)一種溶液例如上面提到的在揮發(fā)性溶劑中的纖維素酯溶液進(jìn)行紡絲時(shí)，這種溶液，也就是紡絲流體，在一個(gè)例如20巴的壓力下，通過(guò)紡絲泵座的進(jìn)口通道和與之對(duì)準(zhǔn)的紡絲泵的相應(yīng)的進(jìn)口通道，進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)齒板，在這里通過(guò)嚙合齒輪的齒間，然后，在一個(gè)例如85巴的壓力下，通過(guò)與紡絲泵座的相應(yīng)的內(nèi)通道對(duì)準(zhǔn)的紡絲泵的內(nèi)部出口通道再次供到紡絲泵座。由于所加的壓力較小，通過(guò)緊固螺釘將紡絲泵與泵座連成一個(gè)整體還沒(méi)有多大問(wèn)題，所以在紡絲泵的底板與紡絲泵座的連接面保持接觸的平面上有極好的密封，而且，為了得到最佳的密封，紡絲泵和泵座受壓的面通常搭接在一起。
在對(duì)熔體進(jìn)行紡絲的情況下，其工序在原則上是一樣的，但是運(yùn)送紡絲流體即熔體所需的壓力要高得多，因?yàn)檫@種熔體有較高的粘性。在此情況下，在進(jìn)口通道的熔體壓力可能是例如40巴，而在出口通道可能是例如300巴。
但是，施加這樣高的壓力時(shí)，用緊固螺釘難于將紡絲泵和泵座壓在一起來(lái)保持在紡絲泵的底板和泵座的連接面的接觸處有良好密封。對(duì)于老式的矩形的和尺寸較高的紡絲泵來(lái)說(shuō)，上述困難還不算嚴(yán)重，因?yàn)椴捎眠@類(lèi)泵時(shí)，由于它們有較高的彎曲性剛性并在紡絲泵與底座之間的接觸面較小，還是有可能在普通的操作中達(dá)到足夠的(雖然不是最佳的)密封。
然而，由于采用新型紡絲泵即行星齒輪泵，上述的密封問(wèn)題便引起了嚴(yán)重的困難。這種泵是圓形的，尤其是與老式的矩形紡絲泵相比，它的高度大大減小，其彎曲強(qiáng)度較小，而它的底板與泵座的接觸面積卻大得多。
當(dāng)行星齒輪泵用緊固螺釘與泵座連接時(shí)，如裝置所要求的那樣，在靠近外邊緣和通道孔附近就產(chǎn)生螺旋擰緊力，這些力導(dǎo)致輕微的彈性的材料壓縮，這又引起輕微的彎曲(紡絲泵板、蓋板、齒板、底板的初始彎曲)。因此在紡絲泵的底板與泵座的連接面之間形成一個(gè)小的空穴，供紡絲泵的紡絲流體流通的進(jìn)口通道和出口通道以及泵座中相應(yīng)的通道在此中止，因而這些通道被中斷，而不是象所要求的那樣彼此直接連接。當(dāng)紡絲裝置用于操作時(shí)，熔體就會(huì)穿入所形成的空穴中，并且由于該熔體具有高的壓力，上面所述的已經(jīng)存在的彎曲就會(huì)大大的增加。結(jié)果就減小了通道孔附近的材料壓縮的面積。由于紡絲泵板有一定的彎曲，熔體就從緊固螺釘間區(qū)域的紡絲泵冒出來(lái)。加大螺旋擰緊力并不能改善紡絲泵底板與泵座連接面間的密封，因?yàn)閺纳厦嫠龅臋C(jī)理很容得出結(jié)論，即螺旋力↓局部材料壓縮↓初始彎曲和熔體壓力↓進(jìn)一步彎曲↓漏泄增加緊固螺釘數(shù)量，或通過(guò)減少紡絲泵的底板與泵座的接觸面積來(lái)加大區(qū)域壓力，或在紡絲泵的底板與泵座間采用平面密封，都不能達(dá)到改善上述密封的目的。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種上述類(lèi)型的紡絲泵，這種泵在使用中在其紡絲泵底板和泵座連接面保持接觸的面上有良好的密封，即使在紡絲流體的壓力很高時(shí)，也沒(méi)有紡絲流體從上述面區(qū)內(nèi)的進(jìn)口通道和/或出口通道冒出來(lái)。因此，不僅紡絲流體一定不能從紡絲泵本身冒出。而且在紡絲泵與泵座的連接區(qū)內(nèi)的紡絲流體也一定不能在通道之間以短路流動(dòng)的方式流動(dòng)。
所述的上述類(lèi)型的紡絲泵的問(wèn)題是這樣解決的在該紡絲泵裝一個(gè)帶有安裝傳動(dòng)軸的孔的適配件，該一適配件用也是通過(guò)該適配件中的通孔的緊固螺釘與紡絲泵的蓋板可拆卸地連接，并且設(shè)有一個(gè)平行于紡絲泵底板和泵座的連接面的接觸點(diǎn)所處平面的凹槽，凹槽的深度至少大到使得適配件中穿過(guò)緊固螺釘?shù)耐滋幱诎疾蹍^(qū)內(nèi)，至多大到使得位于凹槽平面內(nèi)的適配件的剩余部分在紡絲泵的底板和泵座連接面的接觸點(diǎn)所處的平面上的投影的外界線包含著進(jìn)、出口通道與該平面的相交線。
本發(fā)明基于下述原理由緊固螺釘產(chǎn)生的力通量在適配件內(nèi)折射，因此在紡絲泵的一個(gè)較小區(qū)域內(nèi)起作用，在該區(qū)域內(nèi)紡絲流體通常優(yōu)先在中心流動(dòng)，也就是說(shuō)在該處根據(jù)紡絲流體的壓力而起作用的液壓力可以嚙合和產(chǎn)生如上所述的彎曲。
由于產(chǎn)生這些力，就防止了在緊固螺釘區(qū)域內(nèi)紡絲泵的材料壓縮，從而避免發(fā)生紡絲泵板的初始彎曲。因此，按照本發(fā)明得到的結(jié)果是，紡絲泵底板與泵座之間的僅僅是很小的區(qū)域，對(duì)于紡絲流體的液壓力是起作用的，通過(guò)這個(gè)小區(qū)域，紡絲流體經(jīng)過(guò)進(jìn)口通道和出口通道來(lái)運(yùn)送。
紡絲流體的液壓力和同一區(qū)內(nèi)由緊固螺釘產(chǎn)生的力互相抵消，所以不會(huì)發(fā)生紡絲泵板的彎曲。
本發(fā)明有下例優(yōu)點(diǎn)在紡絲泵底板與泵座連接面保持接觸的面上得到良好的密封，不僅是紡絲流體不從紡絲泵本身冒出來(lái)，而且在進(jìn)口通道和/或出口通道之間不會(huì)發(fā)生紡絲流體的短路流動(dòng)。因此，上述特點(diǎn)，特別是后者對(duì)于一個(gè)紡絲泵和相互有關(guān)的幾個(gè)紡絲泵都可得到絲與絲之間的高的線纖度精度。
另外，通過(guò)在適配件中設(shè)置凹槽，可根據(jù)緊固螺釘?shù)臄Q緊程度來(lái)保證進(jìn)入紡絲泵的力的均勻性。這是因?yàn)檫m配件以其整個(gè)表面(該面平行于凹槽平面但不位于凹槽平面內(nèi))倚靠在紡絲泵的蓋板上。類(lèi)似于本發(fā)明的對(duì)紡絲泵的引入擰緊力的其他方式確實(shí)也是可能的，為此目的而需要的但不是本發(fā)明所包含的是在適配件與紡絲泵的接觸邊設(shè)一凸臺(tái)，而不是凹槽。但是，使用這種適配件時(shí)，上緊第一個(gè)緊固螺釘就會(huì)產(chǎn)生傾斜力矩，這在滿(mǎn)意的幾何條件下也會(huì)導(dǎo)致力的不均勻進(jìn)入紡絲泵。然而，按照本發(fā)明，適配件的傾斜是不可能的，因?yàn)?，正如上面所述，?dāng)擰緊第一個(gè)緊固螺釘時(shí)，適配件就從其承載接觸支承在其整個(gè)表面上，所以沒(méi)有傾斜邊。
按照本發(fā)明，上述凹槽的深度至多大到使得處于凹槽平面內(nèi)的適配件剩余部分不僅在紡絲泵的底板和泵座的連接面的接觸點(diǎn)所處的平面上的投影的外界線包含進(jìn)口通道和出口通道與該平面的相交線，而且在與齒輪軸線相交并且平行于紡絲泵底板和泵座連接面的接觸點(diǎn)所處的平面的齒板的平面上的投影的外界線包含齒輪軸線與齒板的那些平面的相交線。這樣，就在紡絲泵的各種板上得到均勻的載荷，從而造成恒定而精確地輸運(yùn)紡絲液的狀況。另外，當(dāng)所加的紡絲流體的壓力很高時(shí)，該實(shí)施例也有可能減小齒輪軸向公差(即齒輪與齒板間的軸向間隙)，從而避免或至少是減少紡絲流體在齒板中的漏泄，因此，在噴絲頭循環(huán)的整個(gè)操作過(guò)程中，可得到絲與絲之間的高的纖度恒定性。為了紡絲泵與紡絲泵座的強(qiáng)力鎖緊連接，可以采用帶帽螺釘例如緊固螺釘。
緊固螺釘經(jīng)過(guò)通孔伸入紡絲泵的適配件以及蓋板、齒板和底板。
這些通孔與緊固螺釘間最好有小小的間隙。緊固螺釘深深地?cái)Q入紡絲泵座的螺孔內(nèi)。
適配件和紡絲泵的各種板件以及紡絲泵座可選用淬硬鋼來(lái)制造。
下面參考表明本發(fā)明的紡絲泵的附圖(

圖1)更具體地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)例。
圖1示出本發(fā)明的紡絲泵1，它通過(guò)三個(gè)對(duì)稱(chēng)配置的緊固螺釘3與紡絲泵座強(qiáng)力鎖緊連接。紡絲泵1包含一個(gè)底板4、一個(gè)齒板5、一個(gè)蓋板6和一個(gè)傳動(dòng)軸7，齒板5與底板4連接，齒板5中可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝一個(gè)中心傳動(dòng)齒輪和4個(gè)以行星方式設(shè)置的從動(dòng)齒輪，蓋板6與齒板5連接，傳動(dòng)軸7穿過(guò)蓋板6和齒板5進(jìn)入底板4與齒輪配合。
紡絲泵1的底板4、齒板5和蓋板6用淬硬鋼制成，并用螺釘(圖中未示出)連接在一起。紡絲泵1還有一條內(nèi)部進(jìn)口通道8和四條內(nèi)部出口通道9，使紡絲流體通過(guò)底板4進(jìn)入齒板5。經(jīng)過(guò)底板4進(jìn)入齒板5的進(jìn)口通道8與紡絲泵座2的進(jìn)口通道8對(duì)準(zhǔn)，而經(jīng)過(guò)底板4進(jìn)入齒板5的各出口通道9則對(duì)準(zhǔn)紡絲泵座2的各出口通道9。
紡絲泵座2也用淬硬鋼制成。
紡絲泵是圓形的，也就是說(shuō)，它的形狀大致為圓柱體。它的直徑為92mm。紡絲泵1的底板4與泵座2的連接面11保持接觸，接觸點(diǎn)處于一個(gè)平面內(nèi)。
三個(gè)緊固螺釘3(帶帽螺釘)穿過(guò)通孔12進(jìn)入紡絲泵1的蓋板6、齒板5和底板4。通孔12中孔壁與緊固螺釘3之間有0.5mm的間隙。緊固螺釘3深深地?cái)Q進(jìn)紡絲泵座2中的螺孔13。
紡絲泵的蓋板6上裝有一個(gè)適配件15。該適配件也用淬硬鋼制成，它有一個(gè)孔14用來(lái)裝傳動(dòng)軸7，在孔14內(nèi)還設(shè)置一個(gè)合適形狀的聯(lián)軸器17，用來(lái)將傳動(dòng)軸7與傳動(dòng)裝置相連接。在紡絲泵1的外側(cè)適配件15的上邊設(shè)置一塊用螺釘19與適配件15連接的夾板18，用來(lái)使聯(lián)軸器17軸向固定。適配件15的形狀同紡絲泵1一樣也是大致為圓柱體的形狀，其直徑與紡絲泵1相當(dāng)。適配件15還有三個(gè)通孔12，與三個(gè)緊固螺釘3相配合，孔壁與緊固螺釘之間也有0.5mm的間隙。適配件15還有深度一定的外圍凹槽16，該凹槽平行于紡絲泵1的底板4與泵座2的連接面11的接觸點(diǎn)所處的平面。
凹槽16的深度大到使得三個(gè)緊固螺釘3穿過(guò)的三個(gè)通孔12處于該凹槽的區(qū)域內(nèi)。換言之，凹槽平面與通孔12相交，所以這些相交線完全處于凹槽區(qū)內(nèi)，而且，位于凹槽16的平面內(nèi)的適配件15的剩余部分在與齒輪軸線10相交并與紡絲泵1的底板4與泵座2的連接面11的接觸點(diǎn)所處的平面平行的齒板5的平面上的投影的外界線(如上所述，該外界線是一個(gè)直徑為54mm的圓)包含著各齒輪軸線10與齒板5的那些平面的相交線。
上面的意思簡(jiǎn)單地說(shuō)來(lái)(雖然不那么精確)就是三個(gè)通孔12處于凹槽16區(qū)內(nèi)，進(jìn)口通道8、出口通道9以及齒輪軸線10處于適配器15的不包含凹槽16的區(qū)域內(nèi)。
最后，圖1中箭頭A和點(diǎn)劃線B表示由緊固螺釘3所產(chǎn)生的力通量的方向和路線。
下面舉一個(gè)上述實(shí)施例的實(shí)例凹槽16的深度為19mm，寬度為3mm。適配件15的用來(lái)安裝傳動(dòng)軸7和聯(lián)軸器17的孔14是圓形的，直徑為30.6mm，從適配件15的中心穿過(guò)。適配件15的高度為27mm，凹槽16位于與把適配件15擰至紡絲泵1的蓋板6上的這一端表面相距為10mm的距離處。凹槽16內(nèi)徑為54mm。適配件15上對(duì)稱(chēng)分布的圓形通孔12的內(nèi)徑為13mm，它們分布在直徑為71mm的穿孔圓上。
上述紡絲泵用于聚酰胺-66的熔體紡絲。用來(lái)將紡絲泵與泵座連接的三個(gè)緊固螺釘是M12螺釘，這三個(gè)螺釘?shù)臄Q緊扭矩為100Nm。聚酰胺-66熔體的壓力，在進(jìn)口通道為40巴，在四條出口通道起初為300巴，但在操作過(guò)程中，出口通道的熔體壓力升到500巴。
在觀察六星期的操作過(guò)程中，完全沒(méi)有發(fā)現(xiàn)聚酰胺-66熔體從紡絲泵即從紡絲泵底板與泵座連接面的接觸區(qū)冒出來(lái)。觀察六星期后，將紡絲泵拆去，也就是松開(kāi)緊固螺釘，讓紡絲泵脫離泵座，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)在紡絲泵與泵座的連接區(qū)的通道之間發(fā)生聚酰胺-66熔體的短路流動(dòng)。而且，用該紡絲泵紡成的聚酰胺-66細(xì)絲在它們本身當(dāng)中有很高的纖度精度。
顯然，本發(fā)明不限于圓形的紡絲泵，而是可用于任何形狀的紡絲泵。
權(quán)利要求
1.一個(gè)用對(duì)稱(chēng)配置的緊固螺釘與紡絲泵座強(qiáng)力鎖緊連接的紡絲泵，A.該紡絲泵主要包含a.一個(gè)底板，b.一個(gè)或多個(gè)與底板連接的齒板，在齒板內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝若干齒輪，c.一個(gè)與至少一個(gè)上述齒板連接的蓋板，d.一個(gè)帶動(dòng)齒輪的傳動(dòng)軸，和e.一個(gè)進(jìn)口通道或幾個(gè)進(jìn)口通道以及一個(gè)出口通道或幾個(gè)出口通道，使紡絲流體通過(guò)上述底板進(jìn)入上述齒板，它們與上述紡絲泵座的相應(yīng)的通道對(duì)準(zhǔn)，B.紡絲泵的上述底板與上述泵座的連接面保持接觸，接觸點(diǎn)位于一個(gè)平面內(nèi)，和C.緊固螺釘通過(guò)通孔連接蓋板、至少一個(gè)上述的齒板和底板，并擰入紡絲泵座的螺孔內(nèi)，其特征在于，該紡絲泵裝有一個(gè)帶有安裝傳動(dòng)軸(7)的孔(14)的適配件(15)，該適配件(15)用也是通過(guò)適配件(15)中的通孔(12)的緊固螺釘(3)與紡絲泵(1)的蓋板(6)可拆卸地連接，該適配件(15)有一個(gè)平行于紡絲泵(1)的底板(4)與泵座(2)的連接面(11)的接觸點(diǎn)所處的平面而設(shè)置的凹槽(16)，該凹槽的深度至少大到使得適配件(15)中穿過(guò)緊固螺釘(3)的通孔(12)處于凹槽(16)區(qū)內(nèi)，而且，至多大到使得位于凹槽(16)的平面內(nèi)的適配件(15)的剩余部分在紡絲泵(1)的底板(4)與泵座(2)的連接面(11)的接觸點(diǎn)所處的平面上的投影和外界線包含著進(jìn)、出口通道(8、9)與該平面的相交線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的紡絲泵，其特征在于，凹槽(16)的深度至多大到使得位于凹槽(16)的平面內(nèi)的適配件(15)的剩余部分在紡絲泵(1)的底板(4)與泵座(2)的連接面(11)的接觸點(diǎn)所處的平面上的投影的外界線包含著進(jìn)、出口通道(8、9)與該平面的相交線，并且在上述的至少一個(gè)與齒輪的軸線(10)相交并平行于紡絲泵(1)的底板(4)與泵座(2)的連接面(11)的接觸點(diǎn)所處的平面的齒板(5)的平面上的投影的外界線包含著齒輪軸線(10)與上述的至少一個(gè)齒板(5)的那些平面的相交線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的紡絲泵，其特征在于，適配件(15)設(shè)置了安裝傳動(dòng)軸(7)的孔(14)，它能容納將傳動(dòng)軸(7)與傳動(dòng)裝置相連接的聯(lián)軸器(17)。
全文摘要
一個(gè)紡絲泵，包含一底板，至少一塊齒板，一蓋板，一傳動(dòng)軸，一條讓紡絲流體流動(dòng)的進(jìn)口通道和多條出口通道，通道與泵座的相應(yīng)通道對(duì)準(zhǔn)，緊固螺釘通過(guò)通孔穿過(guò)與蓋板以及齒板、底板連接的適配件，并擰入泵座的螺孔。適配件有一有一定深度的平行于底板與連接面的接觸平面的凹槽，該紡絲泵在高的熔體壓力下在底板與連接面的接觸面上有良好的密封。
文檔編號(hào)D01D1/06GK1055043SQ9110148
公開(kāi)日1991年10月2日 申請(qǐng)日期1991年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月13日
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