CN108350877B - 挤压橡胶用的齿轮泵装置 - Google Patents

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Abstract

在挤压橡胶用的齿轮泵装置中，防止齿轮的支承轴部的橡胶烧熔，实现维护期间的延长。具备插入壳体(4)的齿轮收容孔(3)内的衬环(5)。衬环(5)将收容于齿轮收容孔(3)内的齿轮(2)的支承轴部(7)枢轴支承为能够旋转。衬环(5)内置轴承(15)和密封单元(16)。密封单元(16)包括剖面コ字状的密封环(22)，该密封环(22)具备：与支承轴部(7)的外周面接触的第一唇部(22i)、配设于第一唇部(22i)的径向外侧的第二唇部(22o)、以及将第一唇部、第二唇部(22i、22o)的外端之间连接的侧壁部(22m)。

Description

挤压橡胶用的齿轮泵装置
技术领域
本发明涉及能够长期防止支承轴部的橡胶烧熔的挤压橡胶用的齿轮泵装置。
背景技术
例如作为挤压橡胶用的齿轮泵装置，提出有下述专利文献1所记载的装置。如图6所示，该提案的齿轮泵装置具备：相互啮合的一对齿轮a、a、具有收容上述一对齿轮a、a的齿轮收容孔b的壳体c、以及插入上述齿轮收容孔b内的侧板d。在各侧板d的支承孔配设有陶瓷制的圆筒状的衬套e。而且各齿轮a的支承轴部a1经由上述衬套e而被枢轴支承。
在该装置中，构成为：在上述侧板d、d之间划分出的泵室b1内的橡胶的一部分，通过衬套e的内周面与支承轴部a1的外周面之间的间隙而向泵室b1侧循环。在该情况下，橡胶在上述间隙内沿循环方向流动，因此能够在一定程度上减少间隙内的橡胶烧熔。但这并不够，还需要定期(例如每2～3个月)进行维护。而且根据橡胶的种类，有可能在早期产生橡胶烧熔，以由此产生的扭矩上升为起因而导致引发驱动系统产生故障。
专利文献1:日本特开平10-131870号公报
发明内容
因此，本发明的课题在于提供能够长期防止支承轴部的橡胶烧熔，能够实现维护期间的延长、以及抑制以扭矩上升为起因的驱动系统的故障的挤压橡胶用的齿轮泵装置。
本发明是挤压橡胶用的齿轮泵装置，具备：相互啮合的一对齿轮、具有收容所述一对齿轮的齿轮收容孔的壳体、以及分别插入所述齿轮收容孔内并且插入所述齿轮收容孔的轴心方向两端部的衬环，所述挤压橡胶用的齿轮泵装置的特征在于，
所述齿轮具有：齿轮部、和从所述齿轮部向轴心方向两侧同心地延伸的支承轴部，
所述衬环内置：将所述支承轴部枢轴支承为能够旋转的轴承、和配设于比该轴承靠轴心方向内侧并且对与所述支承轴部的外周面之间进行密封的密封单元，并且
所述密封单元包括由剖面コ字状的橡胶弹性体构成的密封环，该密封环具有：与所述支承轴部的外周面接触的圆筒状的第一唇部、配设于所述第一唇部的径向外侧的圆筒状的第二唇部、以及将所述第一唇部、所述第二唇部的轴心方向外端之间连接的侧壁部。
在本发明的挤压橡胶用的齿轮泵装置中，优选为，所述衬环具有：同心地插入所述齿轮收容孔内的环状的衬套基部，并且
在所述衬套基部的内周面具有：收容所述轴承的周槽状的轴承保持槽、和与轴承保持槽的轴心方向内侧连设并且收容所述密封单元的周槽状的密封单元保持槽。
在本发明的挤压橡胶用的齿轮泵装置中，优选为，所述密封单元具有同心地插入所述密封单元保持槽内的环状的支架，并且
在所述支架的内周面且在轴心方向内侧具备周槽状的密封环保持槽，用于收容所述密封环，并且
所述密封环保持槽的轴心方向内端在所述支架的轴心方向内侧面开口。
在本发明中，插入齿轮收容孔内的衬环内置有：对各齿轮的支承轴部进行枢轴支承的轴承、和对与所述支承轴部的外周面之间进行密封的密封单元。而且配设于所述密封单元的密封环由剖面コ字状的橡胶弹性体构成，该剖面コ字状的橡胶弹性体利用侧壁部将与支承轴部的外周面接触的第一唇部、和配设于该第一唇部的径向外侧的第二唇部的轴心方向外端之间连接而成。
这样的密封环在其内部形成有孔部，该孔部由第一唇部、第二唇部以及侧壁部包围并且朝向泵室侧开口。因此当泵室内的橡胶的一部分流入到上述孔部内时，借助橡胶的压力将第一唇部有力地压接于支承轴部的外周面，对与支承轴部之间进行可靠地密封。由此能够长期防止支承轴部的橡胶烧熔，能够实现维护期间的延长。而且支承轴部被轴承枢轴支承，因此与上述密封环相互作用，能够以低扭矩运转，从而能够实现抑制驱动系统的故障。
附图说明
图1是表示本发明的挤压橡胶用的齿轮泵装置的一个实施例的与轴心方向成直角的剖视图。
图2是沿着图1的齿轮泵装置的轴心方向的剖视图。
图3是概念性地示出图1的齿轮泵装置的分解立体图。
图4是表示衬环的沿着轴心方向的剖视图。
图5是表示密封单元的沿着轴心方向的剖视图。
图6是表示齿轮泵装置的现有例的沿着轴心方向的剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细地说明。
如图1～图3所示，本实施方式的挤压橡胶用的齿轮泵装置1(以下仅称为“齿轮泵装置1”)具备：相互啮合的一对齿轮2、2；壳体4，其具有收容上述一对齿轮2、2的齿轮收容孔3；以及衬环5，其插入至上述齿轮收容孔3内。
上述一对齿轮2、2由例如与马达连接的驱动侧的齿轮2A、和与该齿轮2A联动地旋转的从动侧的齿轮2B构成。各齿轮2A、2B分别具备：具有齿槽的齿轮部6、和从该齿轮部6向轴心方向两侧同心地延伸的支承轴部7。
在上述壳体4的内部配设有沿上述轴心方向贯通延伸的齿轮收容孔3。该齿轮收容孔3形成为将与各齿轮2A、2B同心并且与各齿轮部6的齿顶例如滑动接触的两个圆弧部8连接的葫芦形状。该齿轮收容孔3中的衬环5、5之间的区域构成泵室10(示于图2)。
如图1所示，在壳体4形成有流路12A、12B。上述流路12A例如将来自橡胶挤压机11的橡胶G取入至上述泵室10。上述流路12B将上述橡胶G从泵室10向接头13挤压。上述流路12A、12B沿与轴心方向正交的方向延伸，并且与泵室10在上述圆弧部8、8的连接位置导通。
如图2、图3所示，上述衬环5分别插入上述齿轮收容孔3内并且插入其轴心方向两端部。另外衬环5内置有：轴承15，其将上述支承轴部7枢轴支承为能够旋转；密封单元16，其配设于比上述轴承15靠轴心方向内侧。另外轴心方向的“内侧”是指朝向泵室10的轴心方向宽度的中心的方向。
具体而言，如图4所示，衬环5包括环状的衬套基部17，其同心地插入于齿轮收容孔3内(严格来说是上述圆弧部8内)。在该衬套基部17的内周面沿轴心方向连设有：收容轴承15的周槽状的轴承保持槽18、和收容密封单元16的周槽状的密封单元保持槽19。另外，在衬套基部17的内周面与支承轴部7的外周面之间设置有间隙H。在图4中，在比齿轮2的轴心靠上侧示出轴承15以及密封单元16安装前的状态，并且在比轴心靠下侧示出安装后的状态。
上述密封单元保持槽19比轴承保持槽18小径。衬套基部17在轴承保持槽18的轴心方向外端位置，能够分割为轴心方向内外的分割片17A、17B。由此从衬环5的外端侧能够依次插入并安装密封单元16和轴承15。另外分割片17A、17B之间通过小螺钉等一体地连结。
作为轴承15，可适当地采用滚针轴承。
另外，密封单元16将与上述支承轴部7的外周面之间进行密封。如图5所示，本例的密封单元16具备：支架20和由橡胶弹性体构成的密封环22。上述支架20形成为环状，并同心地插入上述密封单元保持槽19内。上述密封环22收容在形成于上述支架20的内周面的密封环保持槽21内。在支架20的外周面形成有周槽24，该周槽24安装对与密封单元保持槽19的内周面之间进行密封的O型环23。
上述密封环保持槽21呈形成于支架20的内周面并且形成于轴心方向内侧的周槽状。该密封环保持槽21的轴心方向内端在上述支架20的轴心方向内侧面开口。
上述密封环22形成为剖面コ字状，具有：与支承轴部7的外周面接触的圆筒状的第一唇部22i、配设于第一唇部22i的径向外侧的圆筒状的第二唇部22o、以及将上述第一唇部22i、第二唇部22o的轴心方向外端之间连接的侧壁部22m。因此在密封环22的内部形成有被第一唇部22i、第二唇部22o、侧壁部22m包围并且朝向泵室10侧开口的孔部22H。
因此，在泵室10内的橡胶G的一部分通过上述间隙H而流入到上述孔部22H内时，第一唇部22i因橡胶G的压力而有力地压接于支承轴部7的外周面。由此能够可靠地对与支承轴部7之间进行密封，从而能够长期抑制支承轴部7的橡胶烧熔，实现维护期间的延长。另外，支承轴部7被轴承15枢轴支承，因此能够与密封环22相互作用，能够以低扭矩运转，能够实现抑制驱动系统的故障。
另外，作为密封环22优选具有与未硫化的橡胶的剥离性以及耐热性，能够有意地采用氟类树脂。作为氟类树脂可列举出：
·作为聚四氟乙烯(四氟化树脂，简称：PTFE)的全氟树脂；
·作为聚三氟氯乙烯(三氟化树脂，简称：PCTFE、CTFE)、聚偏二氟乙烯(简称：PVDF)、聚氟乙烯(简称：PVF)的部分氟化树脂；
·作为全氟烷氧基氟树脂(简称：PFA)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(简称：FEP)、乙烯/四氟乙烯共聚物(简称：ETFE)、乙烯/三氟氯乙烯共聚物(简称：ECTFE)的氟化树脂共聚合物等。另外，在上述壳体4的两侧面安装侧板25(示于图2、图3)，来防止上述衬环5的脱落。
以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于图示的实施方式，而是能够变形为各种方式来实施。
附图标记说明：1...挤压橡胶用的齿轮泵装置；2、2A、2B...齿轮；3...齿轮收容孔；4...壳体；5...衬环；6...齿轮部；7...支承轴部；15...轴承；16...密封单元；17...衬套基部；18...轴承保持槽；19...密封单元保持槽；20...支架；21...密封环保持槽；22...密封环。

Claims (2)

1.一种挤压橡胶用的齿轮泵装置，具备：相互啮合的一对齿轮、具有收容所述一对齿轮的齿轮收容孔的壳体、以及分别插入所述齿轮收容孔内并且插入所述齿轮收容孔的轴心方向两端部的衬环，所述齿轮具有：齿轮部、和从所述齿轮部向轴心方向两侧同心地延伸的支承轴部，所述挤压橡胶用的齿轮泵装置的特征在于，
所述衬环内置：将所述支承轴部枢轴支承为能够旋转的轴承、和配设于比该轴承靠轴心方向内侧的密封单元，所述密封单元对所述衬环与所述支承轴部的外周面之间进行密封，并且
所述密封单元包括由剖面コ字状的橡胶弹性体构成的密封环，该密封环具有：与所述支承轴部的外周面接触的圆筒状的第一唇部、配设于所述第一唇部的径向外侧的圆筒状的第二唇部、以及将所述第一唇部、所述第二唇部的轴心方向外端之间连接的侧壁部，
所述衬环具有：同心地插入所述齿轮收容孔内的环状的衬套基部，并且
在所述衬套基部的内周面具有：收容所述轴承的周槽状的轴承保持槽、和与轴承保持槽的轴心方向内侧连设并且收容所述密封单元的周槽状的密封单元保持槽，
所述衬套基部由在轴承保持槽的轴心方向外端位置分割为轴心方向内外的分割片构成，所述分割片之间能够一体地连结。
2.根据权利要求1所述的挤压橡胶用的齿轮泵装置，其特征在于，
所述密封单元具有同心地插入所述密封单元保持槽内的环状的支架，并且
在所述支架的内周面且在轴心方向内侧具备周槽状的密封环保持槽，用于收容所述密封环，并且
所述密封环保持槽的轴心方向内端在所述支架的轴心方向内侧面开口。
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