CN1105715A

CN1105715A - 无脉动纺丝泵

Info

Publication number: CN1105715A
Application number: CN 94104758
Authority: CN
Inventors: 唐浩昌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1995-07-26

Abstract

本发明涉及一种无脉动纺丝泵，包含泵板、输液轮、盖板、传动轴、进口、出口通道。一对输液轮分别由两根传动轴通过其上的一对啮合齿轮传动，使之相对同步滚动，输液轮的几何形状是在一个圆柱体上至少分布有三个齿，两齿间均匀分布有齿槽，一对输液轮的齿与齿槽松动配合。这种纺丝泵输液无脉动，纺丝条干均一，从而提高了纤维的品质。

Description

本发明涉及一种化学纤维纺丝泵。

现有的纺丝泵均为齿轮式，主要由一对高精度的渐开线齿轮（输液轮）泵板，传动轴、盖板以及进口通道、出口通道组成，由于一对精密齿轮的啮合输液作用，使液体获得纺丝压力和精确的计量从出口孔压出，进入纺丝部件，进而纺出化学纤维。由于齿轮泵的固有特性，输送液体会产生瞬时流量的波动，即时大时小，这种呈规律性的波动称之为脉动。一般齿轮泵的脉动量达8～12%。纺丝液经纺丝泵压出后，虽然要经过过滤层再进入纺丝部件，但过滤层的阻尼作用只能减缓脉动的峰值，不能消除脉动。因此，纺出的化学纤维条干有粗有细，匀一性差。这种不匀一性随着脉动量的波动而变化。纤维经牵伸后，条干的粗细有放大趋势，因此也影响纤维的染色性能和单丝强度。为了克服这种缺点，现代齿轮泵采取增加工作齿轮齿数的措施或采用行星齿轮的结构，这种改进虽有一定效果，但仍不能消除脉动现象。像CN1055043A（1991年10月2日）公开的纺丝泵就是这种行星齿轮泵。

本发明的目的是要提供一种没有脉动量的纺丝泵，这种泵在使用中能使纺丝液体每一瞬时都均匀、定量地具有足够压力进入纺丝部件，从而纺制出条干匀一的化学纤维。

本发明的纺丝泵，它不使用传统的渐开线工作齿轮，而是采用一对具有特殊齿形的输液轮，这种输液轮的几何形状是在以R为半径的圆柱体上至少均匀分布有3个圆弧齿，齿顶半径为R₀，齿高为R₀～R，齿侧为对称圆弧面，其半径r的圆心在以R为半径的圆柱体面上，圆柱体面上的弦齿厚等于r₀两齿间均匀分布有齿槽，齿槽底半径为R₁，齿槽深度为R～R₁，齿槽侧面为不对称圆弧面，其半径一面为r，另一面为r+δ（δ为侧隙），r值与齿侧圆弧半径相等。每个齿槽的圆弧面呈规律性分布。齿槽深度R～R₁应大于齿高R₀～R。

本发明的纺丝泵，包含至少两块泵板，至少一对安装在中间泵板内的输液轮，至少一块与泵板连接的盖板和一个进口通道或几个进口通道以及一个出口通道或几个出口通道以及带动输液轮的传动轴使纺丝液体通过上述泵板送至上述输液轮，一对输液轮分别安装在两根传动轴上，两根传动轴上还装有一对啮合齿轮，电机带动齿轮，齿轮啮合传动使安装在传动轴上的一对输液轮相对滚动，随着输液轮的旋转将液体带向出口通道。

本发明基于下述容积重叠原理（参看图3）：

一对输液轮回转时，将形成由四段弧面组成的，近似四棱柱体的重叠容积区V_ABCE。随着一对输液轮的回转，瞬时会有2△V体积的液体进入重叠容积区，因容积区内已充满液体，2△V的液体只有被挤压进入出口通道，排出泵外，从而形成泵的输液能力。当一个输液轮的齿形逐渐进入V_ABCE时，将其相应容积的液体挤出，保持瞬时有2△V的液体排出，随着输液轮的回转，当齿形从V_ABCE另一端退出时，在V_ABCE将减少相应的齿形容积，而这时有一齿形同时挤入另一轮的齿槽中，将齿槽内的相应容积的液体挤出，正好补充到V_ABCE中，因此排出量不减少，瞬时仍有2△V的液体排出。从而达到了输液均匀，无脉动现象的目的。

由于本发明对输液轮的几何形状和齿形结构进行了改进，因而，当两轮回转时可利用容积重叠原理将多余液体压出泵外，形成泵的输液功能。这种容积重叠挤压输液作用与传统的齿轮啮合输液作用相比，输液无脉动，纺丝条干均一从而提高了纤维的品质。

下面结合附图，通过实施例，对本发明做进一步的说明。

图1是一种纺制锦纶、涤纶纤维的纺丝泵结构图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是输液轮的示意图。

图4是一种纺制粘胶纤维的纺丝泵结构图。

图5是一种行星式纺丝泵的输液轮结构图。

参看图1、图2是一种双泵式纺丝泵，一个泵可供两个纺丝部位进行纺丝。该纺丝泵包括三块泵板（1、2、3）两块中间泵板（4、5），一块盖板（12）以及一个进口通道（14），两个出口通道（15），两块中间泵板内分别装有两对输液轮（10、11），每对输液轮分别与传动轴（6、7）用键连接，两个传动轴上分别装有啮合齿轮（8、9），齿轮（8）通过联轴节（13）与纺丝机上传动轴连接，一对啮合齿轮（8、9）转动，带动传动轴（6、7）上的输液轮（10、11）相对滚动。

参看图3，一对输液轮的结构：在半径R＝12mm的圆柱体上均匀分布有六个齿，齿顶半径R₀＝13mm，齿高R₀～R＝1mm，齿两侧为半径r＝2mm的对称圆弧，r的圆心在以R为半径的圆柱体面上，弦齿厚为2mm。有六个齿槽，齿槽底半径R₁＝10.5mm，齿槽深度为R-R₁＝1.5mm，齿槽侧面为不对称圆弧，右侧面半径r＝2mm，左侧面半径r+δ＝2.2mm，这样便于工作时齿槽中的液体从这处间隙中流至出口通道。

参看图4，是一种纺制粘胶纤维用的纺丝泵，包括两块泵板（1、2），一块中间泵板（5），一块盖板（12）以及进、出口通道，在中间泵板内装有一对输液轮（10、11），输液轮分别安装在传动轴（6、7）上，在传动轴上还装有啮合齿轮（8、9），啮合齿轮带动传动轴转动，使传动轴上的输液轮相对滚动。输液轮的结构同图3。

参看图5，是一种纺制锦纶和涤纶纤维用的行星式四出口纺丝泵。它的输液轮呈行星布置，即在主传动轴（6）上装有一个大直径的输液轮（10），有四个小输液轮（11）分别安装在四个从动传动轴（7）上，主动轴（6）上还装有齿轮（8），从动轴（7）上装有齿轮（9），齿轮（8）与纺丝机的传动轴连接，齿轮（8、9）的啮合传动带动四个小输液轮（11）沿着大输液轮（10）相对滚动。它有四个进口通道（14），四个出口通道（15）。

Claims

1、一种无脉动纺丝泵，包含至少两块泵板，至少一对安装在中间泵板内的输液轮，至少一块与泵板连接的盖板，一个进口通道或几个进口通道，一个出口通道或几个出口通道，以及带动输液轮的传动轴，纺丝液体通过上述泵板送至上述输液轮，其特征在于一对输液轮(10、11)分别由两根传动轴(6、7)通过传动轴上的一对啮合齿轮(8、9)传动，使之相对同步滚动，输液轮的几何形状是在以R为半径的圆柱体上至少分布有三个齿，两齿间均匀分布有齿槽，一对输液轮的齿与齿槽松动配合。

2、根据权利要求1所述的无脉动纺丝泵，其特征在于输液轮齿的两侧面是对称圆弧面，其半径r的圆心，在以R为半径的圆柱体面上，圆柱体面上的弦齿厚等于r值，齿槽的两侧面是不对称圆弧面，其一侧的半径为r值（同齿侧圆弧半径），另一侧的半径为r+δ值（δ为侧隙），齿槽的不对称圆弧面呈规律性分布，齿槽深度大于齿高。

3、根据权利要求1、2所述的无脉动纺丝泵，其特征在于所述的输液轮呈行星式布置，输液轮（10）安装在传动轴（6）上，至少有3个输液轮（11）分别安装在至少3个传动轴（7）上，传动轴（6）上还装有齿轮（8），传动轴（7）上装有齿轮（9），电机带动齿轮（8）啮合传动齿轮（9），并使安装在传动轴（7）上的输液轮（11）沿着输液轮（10）相对滚动。