DE2631341A1

DE2631341A1 - Zahnradpumpe zur foerderung und dosierung von schmelzfluessigen kunststoffen, insbesondere synthetischen hochpolymeren

Info

Publication number: DE2631341A1
Application number: DE19762631341
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Meywald
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1976-07-13
Filing date: 1976-07-13
Publication date: 1978-01-19

Description

Zahnradpumpe zur Förderung und Dosierung von schmelzflüssigen
Kunststoffen, insbesondere synthetischen Hochpolymeren Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe zur Förderung und Dosierung von schmelzflüssigen Kunststoffen, insbesondere synthetischen Hochpolymeren.
Die bekannten Zahnradpumpen zur Förderung von schmelzflüssigen hochpolymeren Kunststoffen, kurz Spinnpumpen genannt, sind so gestaltet, daß eine Pumpe aus zwei ineinander kämmenden Zahnrädern besteht, die in eine Stahlplatte, die sogenannte Mittelplatte, eingelassen sind, so daß die Zahnkämme die Stahlplatte fast berühren.
Die Stahlplatte weist dazu einen brillenförmigen Ausschnitt auf, der nur beidseitig der Zahnradeingriffsstelle für den Flüssigkeitsein- und -auslaB erweitert ist. Durch Verwendung von iehr als zwei Zahnrädern lassen sich nach dem gleichen Prinzip Mehrfachpumpen, bei drei Zahnrädern z. 8. solche mit zwei Einlässen und zwei Auslässen herstellen.
Die seitliche Abdichtung der Zahnräder erfolgt mittels Seitenplatten. Damit die Zahnräder nicht zwischen den Seitenplatten eingeklemmt werden, ist die Mittelplatte geringfügig dicker als die Zahnräder breit sind, wobei das erforderliche Übermaß so klein wie möglich gehalten wird. Dabei besteht in der Regel für des in Axialspalt befindliche material keine Möglichkeit zu strönen, was thermischen Abbau bedeutet und somit möglichkeit zu Fehlern in erzeugten Produkt.
Die Achsen rür die Zahnräder sind eit ebenfalls sehr geringen Toleranzen in die Seitenplatten eingesetzt, was zur Vermeidung von Leckströien wichtig ist.
Die zahlreichen e-ngen Passungen haben zur Folge, daß eine solche Spinnpumpe wesentlich mehr mechanische Leistung aufnimmt als zur Erfüllung ihrer Aufgabe, der Erzeugung einer Drucksäule notwendig ist. Die übrige Energie wird zur Überwindung aller Arten von Reibungskräften einschließlich der Scherkräfte in der Flüssigkeit benötigt und dabei in wärme übergeführt, was zu einer partiellen thermischen Schädigung des zu fördernden materials führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Energie zur Überwindung der Reibungskräfte zu minimieren, um die besagten Nachteile zu vermeiden.
Das wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum einen der radiale Spalt zwischen Zahnrädern und fflittelplatte vom Flüssigkeitseinlaß her gesehen über eine gewissen Bogenlänge hin erweitert wird, wobei der enge Spalt am Auslaß beibehalten wird über eine Bogenlänge, die so bemessen ist, daß der erhöhte Flüssigkeitsdruck im Auslaß keinen Leckstrom entgegen der Förderrichtung bewirkt; und daß zum anderen der axiale Spalt zwischen Zahnrädern und Seitenplatten vom Einlaß bis kurz vor den Auslaß erweitert wird durch entsprechendes Ausarbeiten der Seitenplatten. Diese Ausarbeitung geschieht zweckmäßig auf einem rohrförmigen Querschnitt, wobei der äußere Durchmesser der Ausarbeitung vorzugsweise dem Teilkreisdurchmesser der Zahnräder entspricht und der innere Durchmesser vorzugsweise etwas größer ist als der der Durchmesser der Achsen für die Zahnräder. mit dem so gewählten Außendurchmesser der Ausarbeitung wird erreicht, daß zwischen dem Material, welches den teilweise vergrößerten Axialspalt füllt und dem eigentlichen Fördermaterial in den Zahnausschnitten ein Austausch stattfindet. Mit dem so gewählten Innendurchmesser der Ausarbeitung wird gewährleistet, daß kein Leckstrom an den Achsen entstehen kann, da an einem kleinen Ring um die Achsen herum die ursprünglichen Toleranzen bestehen bleiben.
Nach der bevorzugten Ausführungsform ist die radiale Spalterweiterung vom Einlaß des zu fördernden mediums aus in der Förderrichtung über eine so große Bogenlänge angeordnet, daß ein so langes Bogenstück in fflinimaltoleranz verbleibt, daß ständig mindestens zwei Zahnköpfe die notwendige Abdichtung übernehmen.
Weiterhin ist in dieser Ausführungsform der axiale Erweiterungsspalt so angeordnet, daß die rohrquerschnittförmigen Ausarbeitungen in den an die Zahnräder angrenzenden Seitenplatten ebenfalls am Einlaß beginnen und in Förderrichtung dort enden, wo am Umfang der Zahnräder die Axialspalterweiterung aufhört.
Dabei entspricht der Außendurchmesser der rohrquerschnittförmigen Ausarbeitung dem Teilkreisdurchmesser der Zahnräder, so daß das in den Axialspalt eindringende Fördermedium ständig mitgefördert und dabei ausgetauscht wird. Der Innendurchmesser dieser Ausarbeitung ist bei der bevorzugten Ausführungsform so gewählt, daß er geringfügig größer ist als die Achsen der Zahnräder, so daß en schmaler ranz in Originaltoleranz zum Zahnrad verbleibt, der mithiJft, Leckströme zwischen Achse und der dazugehörigen Bohrung zu verhindern.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt.
Die insgesamt mit 1 bezeichnete Zahnradpumpe besteht aus der Mittelplatte 2, den Zahnrädern 3, den Achsen 4 und den Seitenplatten 5. In der rnittelplatte angeordnet sind der Einlaß 6 und der Auslaß 7 für das Fördermedium, weiterhin die beiden Radialspalterweiterungen 8 über den Zahnrädern. In den Seitenplatten sind jeweils die beiden rohrquerschnittförmigen Axialspalterweiterungen 9 angrenzend an die Zahnräder in der Mittelplatte eingebracht.

Claims

Ansprüche 9 Zahnradpumpe zur Förderung und Dosierung von schmalzflüssigen Kunststoffen, insbesondere synthetischen Hochpolymeren d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der radiale Spalt (8) zwischen Zahnrädern (3) und Mittelplatte (2) uom Einlaß (6) des Fördernediums aus in Förderrichtung erweitert ist, jedoch nicht bis zum Auslaß (7) hin.
2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der axiale Spalt (9) zwischen den Zahnrädern (2) und den Seitenplatten (5) vom Einlaß (6) des Fördermediums aus in Förderrichtung rohrquerschnittrörmig durch Ausarbeiten der Seitenplatten erweitert ist, jedoch nicht bis zum Auslaß (7) hin.
3. Zahnradpumpe nach Anspruch 2 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die rohrquerschnittförmige Ausarbeitung (9) einen Außendurchmesser aufweist, der gleich dem Teilkreisdurchmesser der Zahnräder (3) ist.
4. Zahnradpumpe nach Anspruch 2 oder 3 d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die rohrquerschnittförmige Ausarbeitung (9) einen Inndurchmesser aufweist, der größer ist als die Achsen (4) der Zahnräder (3).