JPH05202862A - ギヤ式定量ポンプの摺動部潤滑装置 - Google Patents

ギヤ式定量ポンプの摺動部潤滑装置

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JPH05202862A
JPH05202862A JP1363992A JP1363992A JPH05202862A JP H05202862 A JPH05202862 A JP H05202862A JP 1363992 A JP1363992 A JP 1363992A JP 1363992 A JP1363992 A JP 1363992A JP H05202862 A JPH05202862 A JP H05202862A
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JP
Japan
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gear
sealing liquid
metering pump
liquid
seal liquid
Prior art date
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Pending
Application number
JP1363992A
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English (en)
Inventor
Michisuke Edamatsu
通介 枝松
Hideaki Habara
英明 羽原
Yoshihiro Uozu
吉弘 魚津
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】特に重合性粘稠液を送液するギヤ式定量ポンプ
の摺動部分において、前記重合性粘稠液の重合・固化に
よるギヤの焼き付きを防止し、耐久性と定量性を確保す
るギヤ式定量ポンプの摺動部潤滑装置を提供する。 【構成】ギヤ式定量ポンプの駆動軸及び従動軸の周面に
形成されたシール液供給流路を通して、駆動側及び従動
側の各ギヤの両側面とサイドプレート間に形成されたシ
ール液流路にシール液を供給し、駆動軸受部及びギヤ両
側面の摺動部をシール液により同時に潤滑した後、駆動
軸及び従動軸の中心に形成されたシール液排出流路を通
して定量ポンプの外部にシール液を流出捕集するように
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、重合性粘稠液を送液す
るギヤ式定量ポンプの摺動部分における前記重合性粘稠
液の重合・固化によるギヤの焼き付きを防止して、耐久
性と定量性を確保するに好適なギヤ式定量ポンプの摺動
部潤滑方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ギヤ式定量ポンプは、溶融可能な樹脂流
体や溶剤を用いて溶解した樹脂流体の他にモノマーを含
有する樹脂流体など、比較的高粘度の樹脂流体を定量圧
送するときに一般的に採用されている。その圧送原理
は、互いに噛み合いながら回転している2枚のギヤの歯
溝に入口部において流体が充填され、ギヤの回転に従っ
て流体は歯溝とケーシングの間に閉じ込められて円周上
を出口方向に移動し、出口部においてギヤの歯が噛み合
うことにより押出し、吐出される。
【0003】ギヤの外周及びその側面とケーシングとの
間には微小の間隙が設けられており、圧送液そのもので
潤滑されるようになっている。この間隙を微小にするこ
とにより、逆流を防止し、圧送液の圧力変動や粘度変化
があっても定量性を極めて高い精度で確保出来るように
している。すなわち吐出量は一般的に次式で表され、 Q=VthN・−AΔP/μ (数1) ここで、Q :吐出量 Vth:1回転当たりの理論吐出量 N :回転数 A :間隙から決定される漏洩流係数 ΔP:出口〜入口の圧力差 μ :樹脂流体粘度 漏洩流係数Aを可能な限り微小にすることにより、高精
度な定量性を得ることが出来る。
【0004】ところが、重合性の樹脂流体あるいは重合
性のモノマーを含有する樹脂流体等の送液にあっては、
前記微小の間隙において樹脂流体が重合・固化し、その
結果ギヤの回転が停止するなどの送液不能となるトラブ
ルがしばしば発生する。
【0005】このためギヤの側面の間隙を大きくし、且
つ駆動軸に樹脂流体の流路を設けて、圧送液そのものを
一部外部に洩らしつつ送液を行ったり、あるいは樹脂流
体に含有されるモノマーと同種のモノマーを潤滑液とし
て外部より圧送し、駆動軸に設けられた流路を経て、ギ
ヤ側面の間隙を潤滑しつつ内部にリークさせる方法を採
ったりすることなどが行われている。
【0006】図4は、従来技術の一例を示すギヤポンプ
の概略図である。サイドプレート15,16とギヤ−
6,7の間隙は、通常片側で2〜3μ(両側で4〜6
μ)という極めて微小な寸法に抑えられており、溶融樹
脂流体や溶液樹脂流体の場合は圧送液そのものにより、
前記摺動部を潤滑しつつ、容積効率を極めて高く維持す
る。ところが、重合性樹脂流体では、この摺動部におい
て樹脂流体が重合・固化してギヤの回転が停止するなど
のトラブルが多発した。
【0007】このため、図5の如く、ギヤ両サイドの間
隙fを片側で25〜40μと大きくして、圧送液を駆動
軸19に設けた流路gから微小量リークさせつつ送液し
たり、図6の如く、外部より樹脂流体に含有されるモノ
マーと同種のモノマーを圧送して、ギヤの両側面を潤滑
したのち、プロセス内部へ混入させる方法を採っている
が、図5の方法では、吐出圧力の変動が起こりやすく、
かつ樹脂流体の微小な圧力変動や温度の変化(すなわち
粘度変化)に対しても吐出量が振れ、また図6の方法で
はプロセス樹脂流体の組成が変化し、製品に悪影響をも
たらしていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、図5及び
図6に示す従来の方法では、圧力変動や粘度条件の変化
に対して、前記の流量式(数1)に示す如き高精度な吐
出量が確保出来ず、精密な寸法安定性を有するフィルム
やフィラメントが得られなかった。
【0009】本発明の方法は、従来の方法とは異なる新
規な方法によるフィルムやフィラメント等の製造を可能
とするものであり、特に高い寸法安定性が要求されるフ
ィルムやフィラメント等の高品質で安定した操業を可能
にした有効なギヤ式ポンプを提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は上記課
題に鑑みてなされたものであり、その要旨とするところ
は、 (1) 互いに噛み合いながら回転する2枚のギヤにより送
液を行うギヤ式定量ポンプにおいて、前記定量ポンプの
外部よりシール液を供給し、定量ポンプ駆動軸及びギヤ
両側面のサイドプレートにしーる液の流路を設けて、受
部及びギヤ両側面の摺動部をシール液により潤滑した
後、再び前記定量ポンプの外部にシール液を流出させて
捕集するようにしたことを特徴とするギヤ式定量ポンプ
の摺動部潤滑方法。
【0011】(2) シール液の供給圧力(Ps)を次式の
如くにすることを特徴とする請求項1記載のギヤ式定量
ポンプの摺動部潤滑方法。
【0012】Ps<P1 <P2 ここで Ps;シール液の供給圧力(kg/cm2 ) P1 ;定量ポンプ吸入圧力(kg/cm2 ) P2 ;定量ポンプ吐出圧力(kg/cm2 ) にある。
【0013】以下、本発明を図面を参照して作用と共に
より詳細に説明する。
【0014】図1は本発明による摺動部潤滑方法の一例
を示す概略図であり、図2は図1におけるX−X断面図
である。
【0015】図1において、互いに噛み合いながら回転
する駆動側ギヤ6と従動側ギヤ7はそれぞれ駆動軸4と
従動軸5に装着され、サイドプレート1,2及びケーシ
ング3との間に微小な摺動部分を有しつつ、ヘッド13
及びサイドプレート2内に設けられた吸入流路cから樹
脂溶液を吸入し、吐出流路dに圧送する。
【0016】サイドプレート1,2には、ギヤ6,7の
両サイドの軸受側にスリット状のシール液流路bが設け
られており、シール液が該流路bを通過出来るようにし
ている。シール液は、ギヤポンプの外部に設置されたシ
ール液タンク9内に仕込まれ、配管ライン11とシール
液ポンプ10によりギヤポンプに導かれ、駆動軸4及び
従動軸5の周面に設けられた螺旋状の各シール液供給流
路aを通って、各ギヤ6,7の両側面に形成された前記
シール液流路bに至る。ここでギヤ6,7の両側面の潤
滑を行った後、駆動軸4及び従動軸5の中心に形成され
たシール液排出流路eから再び外部に戻され、捕集タン
ク14にて捕集される。
【0017】本発明の方法の最も特徴的な点は、ギヤ
6,7の両側面とサイドプレート1,2との間隙を微小
にしてギヤポンプ本来の高い定量性を確保すると共に、
該間隙をシール液にて積極的に潤滑し、シール液をプロ
セス内部へ混入させることなく、摺動部における重合・
固化を防止可能とした点にある。
【0018】図3に示すように、上記スリット状のシー
ル液流路b以外のギヤ6,7の両側面の間隙hの寸法は
ギヤポンプの定量性を確保するために、片側で2〜3μ
が好ましく、またスリット状のシール液流路bはその軸
方向の寸法tを20〜100μ、駆動軸から半径方向の
寸法mをギヤ6,7の歯底から駆動軸までの寸法L に対
して10%〜60%とする。シール液はギヤ6,7の両
側面の間隙hの部分において樹脂流体との界面zを形成
しつつ、摺動面の潤滑を行う。
【0019】スリット状のシール液流路bの軸方向の寸
法tが20μ未満、又はギヤ6,7の歯底から駆動軸ま
での寸法L に対する駆動軸から半径方向の寸法mの比が
10%未満であると、界面zが駆動軸側に移動して樹脂
流体の重合・固化を起こし易くなり、一方、前記軸方向
の寸法tが100μをこえ、又は寸法L に対する寸法m
の比が60%をこえると、ギヤ6,7の両側面の間隙h
面内に界面zが形成されなくなり、プロセスラインの樹
脂流体がシール液側へ洩れやすく、定量性が損なわれ
る。
【0020】ギヤ式定量ポンプは一般的には、吸入圧力
1 よりも吐出圧力P2 が高くなるよう操作するのが普
通であるが、シール液の供給圧力Psは前記P1 及びP
2 よりも低くすることが必要である。この条件を採用出
来ないときは、シール液がプロセス内部へ混入する。ま
た、前記界面zを間隙h内に適正に保つためには、P1
及びP2 とPsとの圧力差を小さくすることが好まし
い。
【0021】本発明の方法に使用出来る樹脂流体として
は、下記に示すA群の樹脂とB群のモノマーの混合系が
挙げられるが、ここに列挙したものに限定されるもので
はない。また光重合開始剤、熱重合開始剤を少量含有す
ることも出来る。 A群;ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリ
ル酸メチル、ポリアクリル酸メチル、エチレン−テトラ
フロオロエチレン共重合体、ポリ弗化ビニル等 B群;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、塩化
ビニル、酢酸ビニル、弗化ビニル等 本発明の方法に用いられるシール液としては、前記B群
に挙げたモノマー類が使用出来る。また、図1に示すシ
ール装置8はグランド方式の他、シール液の圧力を高く
する必要がある場合にはメカニカルシール方式を用いる
ことが有効である。
【0022】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を示す。
【0023】ポリマーにポリメタクリル酸メチル、モノ
マーにメタクリル酸メチルと弗化メタクリレートを用
い、それぞれ重量比で45:35:20の割合で混合・
攪拌して樹脂流体とし、シール潤滑液として、メタクリ
ル酸メチルモノマーを使用した。
【0024】定格0.3cc/revのギヤポンプを1
分間当たり3回転で駆動して、樹脂流体をノズルより吐
出後1m/minの速度で引取った。引取る手前で活性
光線を照射して完全に重合・固化を行ってフィラメント
となし、樹脂流体の吐出圧力P2 及びフィラメント外径
を測定した。
【0025】下表に実施例、比較例を示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明は以上詳述した如く、高い定量性
を確保すると共に、摺動部での重合・固化を防止するこ
とにより、特に高精度の寸法安定性が要求されるフィル
ムやフィラメント等の高品質で安定した操業を可能にす
る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のギヤ式定量ポンプの摺動潤滑部の一構
成例を示す概略図である。
【図2】図1におけるX−X断面図である。
【図3】ギヤ両側面のシール液流路の寸法等を説明する
概略図である。
【図4】従来のギヤ式定量ポンプの摺動潤滑例を示す概
略図である。
【図5】従来の他のギヤ式定量ポンプの摺動潤滑例を示
す概略図である。
【図6】更に従来の他のギヤ式定量ポンプの摺動潤滑例
を示す概略図である。
【符号の説明】
1,2 サイドプレート 3 ケーシング 4 駆動軸 5 従動軸 6,7 ギヤ 8 シール部 9 シール液タンク 10 シール液ポンプ 11 シール液配管 12 駆動部 13 ヘッド 14 シール液捕集タンク a シール液供給流路 b シール液流路 c 樹脂流体吸入流路 d 樹脂流体吐出流路 e シール液排出流路 h (ギヤ側面とサイドプレート間の)間隙 m (シール液流路の)半径方向寸法 t (シール液流路の)軸方向寸法 z 界面 L (軸とギヤ歯底間の)寸法 P1 定量ポンプ吸入圧力 P2 定量ポンプ吐出圧力 PS シール液供給圧力

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに噛み合いながら回転する2枚のギ
    ヤにより送液を行うギヤ式定量ポンプにおいて、 前記定量ポンプの駆動軸及び従動軸の周面に形成された
    シール液供給流路を通して、駆動側及び従動側の各ギヤ
    の両側面とサイドプレート間に形成されたシール液流路
    にシール液を供給し、駆動軸受部及びギヤ両側面の摺動
    部をシール液により同時に潤滑した後、駆動軸及び従動
    軸の中心に形成されたシール液排出流路を通して前記定
    量ポンプの外部にシール液を流出させて捕集するような
    されてなることを特徴とするギヤ式定量ポンプの摺動部
    潤滑装置。
  2. 【請求項2】 シール液の供給圧力(Ps)が次式の如
    く設定されてなる請求項1記載のギヤ式定量ポンプの摺
    動部潤滑装置。 Ps<P1 <P2 ここで、Ps:シール液の供給圧力(kg/cm2 ) P1 :定量ポンプ吸入圧力(kg/cm2 ) P2 :定量ポンプ吐出圧力(kg/cm2
JP1363992A 1992-01-29 1992-01-29 ギヤ式定量ポンプの摺動部潤滑装置 Pending JPH05202862A (ja)

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JP (1) JPH05202862A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048187A (en) * 1997-07-16 2000-04-11 Koyo Seiko Co., Ltd. Gear pump
CN105134587A (zh) * 2015-09-22 2015-12-09 深圳市圣诺光电科技有限公司 一种齿轮计量泵

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048187A (en) * 1997-07-16 2000-04-11 Koyo Seiko Co., Ltd. Gear pump
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