CN115111156A - 一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮泵技术领域，具体涉及一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，包括泵体、齿轮轴、轴套、后盖板、前盖板、内密封套和外密封套，两个齿轮轴穿设在泵体内壁，且相互啮合，泵体上开设有进料口和出料口，齿轮轴上设有一级控温结构，泵体上沿齿轮轴的轮齿外柱面设有二级控温结构，泵体内的上下腔体还设有三级控温结构；本发明通过设置一级控温结构、二级控温结构和三级控温结构，分别对齿轮轴内芯、齿轮轴齿顶圆柱面及泵体外层调温，能够针对不同粘度的物料和使用工况，随着发热位置在齿轮啮合中心或泵体孔四周变化时，可以启动各级调温机构，直至使用全部三级调温结构，满足不同发热条件下对熔体温度的控制，使用灵活且工作高效。

Description

一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵

技术领域

本发明涉及齿轮泵技术领域，具体涉及一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵。

背景技术

输送橡胶齿轮泵也称为熔体泵，主要用于高温高粘度聚合物熔体的输送、增压、计量。国外广泛应用于塑料、树脂、橡胶、化纤制品的挤出成型。如：造粒、薄膜、管材、板材、片材、人造纤维、光导纤维、医用塑料导管等行业。随着机械工业的日益发展，熔体泵在国内市场也逐渐地被行业人士所采纳、应用。

齿轮泵的工作原理为，工作时泵体内部随齿轮旋转压力降低，熔体从进料入口进入到泵体内部并充满齿槽，齿轮旋转到啮合区，齿轮牙进入到齿槽内，将熔体挤出，齿轮齿顶与泵体孔、齿轮端面与轴套端面构成密封区，熔体无法回流，从出料口排出。

现有的普通齿轮泵多是采用在斜齿轮轴中心加工长孔，工作时在其中通入冷却水，冷却水在轴管中流动带出热量，降低齿轮啮合挤压、摩擦造成的温度升高。轴心通水直达齿轮啮合区，可有效降低齿轮啮合产生的热量，但对熔体在齿槽中与泵体内壁的摩擦产生的热量吸收效果差，粘度低的物料工作转速低，使用轴心通水基本满足降温需求。而对于粘度较大的物料，或需要调整增加产量时，因摩擦热量大，升温高，仅靠轴心通水则不能很好的控制泵体内温度，容易引起熔体变性失效，影响制品质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，不仅能针对不同粘度的物料和使用工况，随着发热位置在齿轮啮合中心或泵体孔四周变化时，可以相应的启动各级调温机构，直至使用全部三级调温结构，满足不同发热条件下对熔体温度的控制，而且通过采用“人”字形齿轮轴既增加了齿轮运转的平稳性，又消除了单个斜齿轮螺旋角带来的轴向力，这样也就减小了齿轮端面和轴套端面的摩擦，降低了发热量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，包括泵体，所述泵体内穿设有两个平行设置且相互啮合的齿轮轴，所述泵体的一侧开设有进料口，泵体的另一侧开设有出料口，出料口与进料口对称设置，且出料口、进料口均与两个齿轮轴啮合处的位置相对应，所述齿轮轴上设有一级控温结构，所述泵体上沿齿轮轴的轮齿外柱面设有二级控温结构，所述泵体内的上下腔体还设有三级控温结构。

进一步地，所述泵体左右两侧还分别固定安装有后盖板和前盖板，所述前盖板与齿轮轴之间还设有内密封套，后盖板上开设有与两个齿轮轴位置相对应的安装孔，安装孔内安装有外密封套，密封套呈圆筒状，外密封套与齿轮轴紧密贴合。

进一步地，所述一级控温结构适用于对齿轮泵内层进行调温，一级控温结构包括开设在齿轮轴内侧一端的轴心水道，所述轴心水道为半密封结构，轴心水道的开口端与外密封套位置相对应且相互连通。

进一步地，所述二级控温结构适用于对齿轮泵中间层调温，二级控温结构包括开设在泵体上的多个均匀分布的横向通道、开设在后盖板及前盖板内侧的多个均匀分布的腰形槽，多个横向通道通过后盖板及前盖板上的腰形槽相互连通，形成连续的水道，所述后盖板上还开设有与水道的进水端连通的进水口，及与水道的排水端连通的排水口。

进一步地，所述三级控温结构适用于对齿轮泵外层调温，三级控温结构包括开设泵体顶部及底部的储水槽，两个储水槽相互连通，且两个储水槽的外侧均固定安装有挡板，两个挡板上开均设有通孔。

进一步地，两个所述储水槽的四角处开设有竖向通道，两个储水槽通过竖向通道相互连通。

进一步地，所述齿轮轴外壁还套设有两个轴套，轴套紧密安装在泵体内，齿轮轴支撑在轴套上。

进一步地，两个所述齿轮轴结构相同，且两个齿轮轴的齿形均呈“人”字形。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

1、本发明通过设置一级控温结构、二级控温结构和三级控温结构，分别对齿轮轴内芯、齿轮轴齿顶圆柱面及泵体外层调温，能够针对不同粘度的物料和使用工况，随着发热位置在齿轮啮合中心或泵体孔四周变化时，可以相应的启动各级调温机构，直至使用全部三级调温结构，满足不同发热条件下对熔体温度的控制，使用灵活且工作高效。

2、本发明通过将齿轮轴设为“人”字形齿轮轴，，既增加了齿轮运转的平稳性，又消除了单个斜齿轮螺旋角带来的轴向力，这样也就减小了齿轮端面和轴套端面的摩擦，降低了发热量。

附图说明

图1为本发明轴测的结构示意图；

图2为本发明轴测的结构示意图；

图3为本发明中泵体轴测的结构示意图；

图4为本发明主视的剖面结构示意图；

图5为本发明中后盖板的结构示意图；

图6为本发明中齿轮轴轴测的结构示意图；

图7为本发明中齿轮轴主视的剖面结构示意图。

图中：1、泵体；2、挡板；201、通孔；3、进水口；4、轴心水口；5、齿轮轴；501、轴心水道；6、前盖板；7、排水口；8、后盖板；801、腰形槽；802、安装孔；9、进料口；10、储水槽；11、横向通道；12、外密封套；13、轴套；14、内密封套；15、竖向通道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-7，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

橡胶齿轮泵在正常使用时，泵体内部随齿轮旋转压力降低，熔体从进料口进入到泵体内部并充满齿槽，齿轮旋转到啮合区，齿轮牙进入到齿槽内，将熔体挤出，齿轮齿顶与泵体孔、齿轮端面与轴套端面构成密封区，熔体无法回流，从出料口排出。在此过程中，熔体侵入到泵体零件之间的空隙内，在流动中与零件摩擦，排出时受到齿轮的挤压。橡胶熔体弹性大，粘度高，摩擦发热量大，温度升高使得橡胶弹性降低，出现老化失效，为此需要对齿轮泵进行控温。

如图1-7所示：提供了一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，包括泵体1、齿轮轴5、轴套13、后盖板8、前盖板6、内密封套14和外密封套12，齿轮轴5的数量为两个，两个齿轮轴5穿设在泵体1内壁，且相互啮合，泵体1两侧分别开设有进料口9和出料口，齿轮轴5上设有一级控温结构，泵体1上沿齿轮轴5的轮齿外柱面设有二级控温结构，泵体1内的上下腔体还设有三级控温结构。

具体而言，一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，包括泵体1，泵体1内穿设有两个平行设置且相互啮合的齿轮轴5，泵体1左右两侧还分别固定安装有后盖板8和前盖板6，前盖板6与齿轮轴5之间还设有内密封套14，后盖板8上开设有与两个齿轮轴5位置相对应的安装孔802，安装孔802内安装有外密封套12，密封套呈圆筒状，外密封套12与齿轮轴5紧密贴合，齿轮轴5外壁还套设有两个轴套13，两个轴套13安装在泵体1安装孔两端，两个轴套13并通过前盖板6和后盖板8固定在泵体1内，泵体1的一侧开设有进料口9，泵体1的另一侧开设有出料口，出料口与进料口9对称设置，且出料口、进料口9均与两个齿轮轴5啮合处的位置相对应，齿轮轴5上设有一级控温结构，泵体1上沿齿轮轴5的轮齿外柱面设有二级控温结构，泵体1内的上下腔体还设有三级控温结构。

该实施例，通过设置一级控温结构、二级控温结构和三级控温结构，分别对齿轮轴5内芯、齿轮轴齿顶圆柱面及泵体1外层调温，适应不同粘度的物料和使用工况，随着发热位置在齿轮啮合中心或泵体1孔四周变化时，可以相应的启动各级调温机构，直至使用全部三级调温结构，满足不同发热条件下对熔体温度的控制，使用灵活且工作高效。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，一级控温结构适用于对齿轮泵内层进行调温，一级控温结构包括开设在齿轮轴5内侧一端的轴心水道501，轴心水道501为半密封结构，具体的，轴心水道501靠近外密封套12的一端为开口端，轴心水道501的开口端与外密封套12位置相对应且相互连通，即外密封套12上的中心部分为轴心水口4，在齿轮泵工作时通入冷却水，从齿轮芯部向外扩散，主要吸收降低齿轮啮合产生的热量。

根据本发明的另一个实施例，如图3-5所示，二级控温结构适用于对齿轮泵中间层调温，二级控温结构包括开设在泵体1上的多个均匀分布的横向通道11、开设在后盖板8及前盖板6内侧的多个均匀分布的腰形槽801，后盖板8上的多个腰形槽801互不连通，后盖板8和前盖板6上的腰形槽801错位设置，从而实现将多个横向通道11通过后盖板8及前盖板6上的腰形槽801相互连通，进而形成连续的水道，后盖板8上还开设有与水道的进水端连通的进水口3，及与水道的排水端连通的排水口7。

该实施例，在使用时，进水口3处供水，水通过水道并从排水口7排出，实现中间层的调温。

在本发明的一个实施例中，如图1-4所示，三级控温结构适用于对齿轮泵外层调温，三级控温结构包括开设泵体1顶部及底部的储水槽10，两个储水槽10的四角处开设有竖向通道15，两个储水槽10通过竖向通道15相互连通，且两个储水槽10的外侧均固定安装有挡板2，两个挡板2上开均设有通孔201。

该实施例，两个储水槽10距离发热中心源，作为齿轮泵外层调温，并逐次传导到调温中间层，进而影响内部熔体。

在本发明的另一个实施例中，如图6所示，两个齿轮轴5结构相同，且两个齿轮轴5的齿形均呈“人”字形，通过将齿轮轴5设为“人”字形齿轮轴5，既增加了齿轮运转的平稳性，又消除了单个斜齿轮螺旋角带来的轴向力，这样也就减小了齿轮端面和轴套13端面的摩擦，降低了发热量。

本发明的工作原理：

工作时一对相互啮合的齿轮轴5旋转，泵体1内部随齿轮旋转压力降低，熔体从进料口9进入到泵体1内部并充满齿槽，齿轮旋转到啮合区，齿轮牙进入到齿槽内，将熔体挤出，齿轮齿顶与泵体1、齿轮端面与轴套13端面构成密封区，熔体无法回流，从出料口排出，在此过程中，根据需求可使用一级控温结构、二级控温结构、三级控温结构进行控温。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，其特征在于：包括泵体（1），所述泵体（1）内穿设有两个平行设置且相互啮合的齿轮轴（5），所述泵体（1）的一侧开设有进料口（9），泵体（1）的另一侧开设有出料口，出料口与进料口（9）对称设置，且出料口、进料口（9）均与两个齿轮轴（5）啮合处的位置相对应，所述齿轮轴（5）上设有一级控温结构，所述泵体（1）上沿齿轮轴（5）的轮齿外柱面设有二级控温结构，所述泵体（1）内的上下腔体还设有三级控温结构。

2.如权利要求1所述的一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，其特征在于：所述泵体（1）左右两侧还分别固定安装有后盖板（8）和前盖板（6），所述前盖板（6）与齿轮轴（5）之间还设有内密封套（14），后盖板（8）上开设有与两个齿轮轴（5）位置相对应的安装孔（802），安装孔（802）内安装有外密封套（12），密封套呈圆筒状，外密封套（12）与齿轮轴（5）紧密贴合。

3.如权利要求2所述的一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，其特征在于：所述一级控温结构适用于对齿轮泵内层进行调温，一级控温结构包括开设在齿轮轴（5）内侧一端的轴心水道（501），所述轴心水道（501）为半密封结构，轴心水道（501）的开口端与外密封套（12）位置相对应且相互连通。

4.如权利要求2所述的一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，其特征在于：所述二级控温结构适用于对齿轮泵中间层调温，二级控温结构包括开设在泵体（1）上的多个均匀分布的横向通道（11）、开设在后盖板（8）及前盖板（6）内侧的多个均匀分布的腰形槽（801），多个横向通道（11）通过后盖板（8）及前盖板（6）上的腰形槽（801）相互连通，形成连续的水道，所述后盖板（8）上还开设有与水道的进水端连通的进水口（3），及与水道的排水端连通的排水口（7）。

5.如权利要求1所述的一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，其特征在于：所述三级控温结构适用于对齿轮泵外层调温，三级控温结构包括开设泵体（1）顶部及底部的储水槽（10），两个储水槽（10）相互连通，且两个储水槽（10）的外侧均固定安装有挡板（2），两个挡板（2）上开均设有通孔（201）。

6.如权利要求5所述的一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，其特征在于：两个所述储水槽（10）的四角处开设有竖向通道（15），两个储水槽（10）通过竖向通道（15）相互连通。

7.如权利要求2所述的一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，其特征在于：所述齿轮轴（5）外壁还套设有两个轴套（13），轴套（13）紧密安装在泵体（1）内，齿轮轴（5）支撑在轴套（13）上。

8.如权利要求1所述的一种多级控温的双驱动输送橡胶齿轮泵，其特征在于：两个所述齿轮轴（5）结构相同，且两个齿轮轴（5）的齿形均呈“人”字形。

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