較遠(yuǎn)，因而即使產(chǎn)生局部的高壓力、高阻力，以及熱降解，但這里降解的物料已不可能回到齒輪工作腔，對于產(chǎn)品質(zhì)量也不會產(chǎn)生不良影響。
[0016]本發(fā)明的滾動軸承采用帶溫控裝置的滾動軸承，降低溫度，提高粘度，提高密封效果。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)效果:本發(fā)明通過對熔體齒輪泵進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，形成多種密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化組合于一體的整體多級復(fù)合密封(包括齒輪端部的檔棱密封、軸向密封間隙調(diào)節(jié)裝置、螺旋溝槽輸送通道、大容積排膠槽和耐高壓密封圈等)，使每一種密封方法在避免造成局部的高剪切、高阻力和高壓力的前提下發(fā)揮出最佳密封效果，取得總體密封的突出效果，從而使本發(fā)明可在30MPa的工作壓力下仍能夠有效的控制高粘度物料在軸端間隙中的泄漏，不進(jìn)入滾動軸承。熔體總體泄漏量可控制在之間；而采用的工作齒輪的兩端與泵體間軸向密封間隙調(diào)節(jié)裝置，可以根據(jù)加工物料的特性調(diào)節(jié)適宜的密封環(huán)境，不僅保證了在高粘度、熱敏性物料加工過程中，不發(fā)生局部物料熱分解現(xiàn)象，同時有效地控制熔體物料的泄漏，到目前為止在專利文獻(xiàn)中未見報(bào)道。此外，本發(fā)明齒輪外側(cè)兩軸端設(shè)有的多種形式的螺旋輸送溝槽，使熔體物料在相對密閉的拖曳通道內(nèi)有序流動，有效地減少熔體物料在軸孔內(nèi)間隙的滯留，從而降低了物料產(chǎn)生的局部高阻力和高壓力導(dǎo)致的熔體物料熱分解發(fā)生的可能性。由此，提高齒輪泵的建壓能力，防止焦燒物料進(jìn)入制品，進(jìn)而明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)熔體齒輪泵的設(shè)備安全，使熔體齒輪泵進(jìn)行高粘度低溫聚合物加工時，充分發(fā)揮出在均化物料方面的優(yōu)勢，取得穩(wěn)定、精密、低溫、高壓、節(jié)能降耗的突出效果。
【附圖說明】
[0018]圖1是日本專利JP2002-242851A的齒輪端面的螺旋擋棱結(jié)構(gòu)圖2是美國專利5324183的齒輪軸螺紋溝槽圖
圖3是本發(fā)明熔體齒輪泵防泄漏密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本發(fā)明輪齒端部的擋棱結(jié)構(gòu)圖圖5是本發(fā)明軸向間隙調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)圖圖6是本發(fā)明齒輪兩側(cè)軸段上異向輸送的螺旋溝槽結(jié)構(gòu)圖圖7是本發(fā)明齒輪兩端軸段上同向輸送的螺旋溝槽結(jié)構(gòu)圖圖8是本發(fā)明齒輪兩側(cè)軸孔上異向輸送的螺旋溝槽結(jié)構(gòu)圖圖9是本發(fā)明齒輪兩端軸孔上同向輸送的螺旋溝槽結(jié)構(gòu)圖圖10是本發(fā)明大容量排膠槽結(jié)構(gòu)圖【具體實(shí)施方式】:
如圖3所示，本發(fā)明的熔體齒輪泵，包括左段泵體8、中段泵體10和右段泵體11三部分組成，在泵體中裝有一對或多對由旋轉(zhuǎn)軸帶動的工作齒輪，其中至少一個通過電機(jī)及減速裝置進(jìn)行驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)主動軸2 ;主動軸2上的主動齒輪I通過嚙合關(guān)系驅(qū)動另外一個從動齒輪9及旋轉(zhuǎn)從動軸13?；蛘咧鲃有D(zhuǎn)軸2和從動旋轉(zhuǎn)軸13通過電機(jī)及減速裝置分別進(jìn)行驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)軸由滾動軸承4支撐，齒輪I和9兩端外側(cè)的端面上每個齒端位置均有一條與徑向成傾斜夾角的檔棱16 (見圖4)，齒輪I和9外側(cè)的軸段上設(shè)有螺旋溝槽14，工作齒輪I和9的兩外端與左、右泵體間(可以同時與兩泵體或單側(cè)泵體)設(shè)有軸向間隙調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括，裝在中段泵體上旋轉(zhuǎn)齒輪兩外端的擋塊7和15，在左泵體8和右泵體11外設(shè)置有連接中泵體的調(diào)節(jié)螺栓12，通過調(diào)節(jié)螺栓12在左、右段泵體外的旋進(jìn)與旋出尺寸來調(diào)節(jié)泵體擋塊端面和齒輪端面之間的間隙，保證擋塊7和15的端面和齒輪1、9端面之間形成必要的相對固定的間隙；擋塊7和15及泵體8和11上設(shè)有排膠槽3 ;齒輪軸2和13的滾動軸承4前設(shè)有耐高壓的軸向密封圈6。
[0019]本發(fā)明熔體齒輪泵構(gòu)成的多級復(fù)合軸向密封結(jié)構(gòu)的工作原理；
第一級密封如圖4所7K,為齒端擋棱回送結(jié)構(gòu),在相互嚙合的齒輪I和9的端部設(shè)有凸出擋棱16，擋棱與徑向的最佳傾斜角Θ為15° ~18°，齒輪在旋轉(zhuǎn)過程中，擋棱將即將泄漏的熔體反向輸送回齒輪I和9的工作區(qū)內(nèi)，從而阻止了熔體的泄漏。互相咬合的齒輪可以是直齒、斜齒、漸開線齒輪或者其他端面形狀的齒輪；
第二級密封如圖3、圖5所示:為工作齒輪與泵體之間的軸向間隙調(diào)節(jié)密封裝置，在齒輪I和9兩端的外側(cè)的泵體內(nèi)設(shè)有擋塊7和15，用調(diào)節(jié)螺栓12將左泵體8 (或/和右泵體11)與中泵體10連接在一起，通過調(diào)節(jié)螺栓12來調(diào)整軸承端面與齒輪端面的間隙，從而使擋塊7和15端面和齒輪I和9端面形成相對固定的間隙，該間隙可根據(jù)加工物料的不同要求進(jìn)行調(diào)整，同時流經(jīng)該間隙的熔體流率可控，既保證工作齒輪I和9的旋轉(zhuǎn)，又保證加工的熔體物料無法泄漏；
第三級密封結(jié)構(gòu)如圖6、7、8、9所示:密閉的螺旋溝槽拖曳輸送通道結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)齒輪I和9的兩側(cè)軸端設(shè)有螺旋溝槽14，其中包括兩側(cè)軸段或者軸孔具有螺旋溝槽的兩種結(jié)構(gòu)形式，并且溝槽的旋轉(zhuǎn)方向可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成同向或異向輸送形式，如:同為向外輸送或同為向內(nèi)輸送，或者一側(cè)溝槽的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橄蛲廨斔停硪粋?cè)溝槽的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橄騼?nèi)輸送。螺旋溝槽的橫截面為半圓形、矩形、梯形或其他端面形狀；
第四級密封如圖3、10所示:大容積排膠槽，為了防止齒輪泵產(chǎn)生“困油”現(xiàn)象導(dǎo)致異常的重載和輸出波動，同時為了將熱歷程較長的、可能已經(jīng)發(fā)生焦燒硫化的橡膠及時排除泵體，在擋塊7、15的下方以及兩側(cè)泵體8和11上開設(shè)大容量排膠槽3(圖3)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和軸承的安全；
第五級密封如圖3所示，耐高壓密封圈，為了防止泄漏的膠料進(jìn)入支撐的滾動軸承4中，在滾動軸承4靠近齒輪I和9側(cè)面端，配置有能耐高壓(30MPa),耐高溫的特殊軸向密封件6 ；
第六級如圖3所示，采用帶溫控裝置的滾動軸承5，降低溫度，提高粘度，提高密封效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于高粘度與熱敏性物料加工的熔體齒輪泵，包括泵體、由齒輪軸帶動的工作齒輪、軸承支撐部件和密封裝置，其特征在于，泵體是由左、中、右段泵體組合結(jié)構(gòu)，用調(diào)節(jié)螺栓將左、右泵體分別與中泵體連接在一起，在泵體內(nèi)裝有至少一對由旋轉(zhuǎn)齒輪軸帶動的工作齒輪，齒輪軸由裝在左、右泵體內(nèi)的滾動軸承支撐，齒輪外側(cè)端面上每個齒端均有一與徑向成傾斜夾角的凸出檔棱，齒輪外側(cè)兩軸端設(shè)有螺旋溝槽，工作齒輪的兩端與泵體間設(shè)有軸向密封間隙調(diào)節(jié)裝置，S卩:在工作齒輪兩外端的泵體內(nèi)設(shè)置有擋塊，通過調(diào)整位于左、右泵體上的調(diào)節(jié)螺栓使擋塊端面和齒輪端面之間保持必要的間隙，工作齒輪兩側(cè)下方的擋塊上開設(shè)排膠槽，齒輪軸的滾動軸承前設(shè)有耐高壓的軸向密封圈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔體齒輪泵，其特征在于:所述的每個齒端上的檔棱與徑向成15° ~18°傾斜角。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔體齒輪泵，其特征在于:所述的齒輪外側(cè)兩軸端設(shè)有的螺旋溝槽，是在兩軸段表面或與軸段配合的兩軸孔內(nèi)開有螺旋溝槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔體齒輪泵，其特征在于:所述的齒輪外側(cè)兩軸端設(shè)有的螺旋溝槽，是在兩軸段表面和與軸段配合的兩軸孔內(nèi)開有螺旋溝槽，形成密閉的螺旋形拖曳通道。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔體齒輪泵，其特征在于:所述的兩軸端設(shè)有的螺旋溝槽的旋轉(zhuǎn)方向是同向輸送或異向輸送；同向輸送是同向外輸送或同向內(nèi)輸送；異向輸送是一側(cè)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橄蛲廨斔?，另一?cè)溝槽的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橄騼?nèi)輸送。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔體齒輪泵，其特征在于，在滾動軸承靠近齒輪側(cè)面端，配置有至少能耐30MPa高壓的軸向密封件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔體齒輪泵，其特征在于，采用的滾動軸承采用帶溫控裝置的滾動軸承。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于高粘度與熱敏性物料加工的<b>熔體齒輪泵</b>，采用組合式泵體，其中將齒輪端部的檔棱密封結(jié)構(gòu)、可調(diào)節(jié)的齒輪擋塊間隙密封結(jié)構(gòu)、密封式輸送通道結(jié)構(gòu)、大容積排膠槽和耐高壓密封圈等多種密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化組合于一體，形成多級復(fù)合密封，并可以根據(jù)加工物料的需要來調(diào)節(jié)密封環(huán)境，從而不僅保證了在高粘度、熱敏性物料加工過程中，不發(fā)生物料熱分解現(xiàn)象，同時有效地控制熔體物料的泄漏，本熔體齒輪泵在30MPa的工作壓力下仍能夠有效的控制高粘度物料在軸端間隙中的泄漏，進(jìn)而明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量，使熔體齒輪泵進(jìn)行高粘度低溫聚合物加工時，充分發(fā)揮出在均化物料方面的優(yōu)勢，取得穩(wěn)定、精密、低溫、高壓、節(jié)能降耗的突出效果。
【IPC分類】F04C2/18, F04C15/00, F04C13/00
【公開號】CN105697367
【申請?zhí)枴緾N201410698766
【發(fā)明人】江波, 梁暢
【申請人】北京化工大學(xué)
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2014年11月27日