为将塑料熔体压过模具而建立压力的熔体泵制造技术

技术编号:11689444 阅读:61 留言:0更新日期:2015-07-07 23:20
本发明专利技术涉及一种为将塑料熔体压过模具而建立压力的熔体泵,包括:压缩机(406)、传动机构(405)和驱动装置(404),其中,传动机构(405)布置在驱动装置(404)和压缩机(406)之间,在传动机构(405)中为每个输送螺杆(408、408’;508、508’)设有自己的输出轴(416、416’;516、516’),输送螺杆(408、408’;508、508’)通过联接装置(414、414’;514、514’)与相应的输出轴(416、416’)连接。根据本发明专利技术,联接装置(414、414’;514、514’)具有:设置在输出轴(416、416’;516、516’)上的输出齿环(418、418’;518、518’)、设置在输送螺杆(408、408’;508、508’)上的驱动齿环(419、419’;519、519’)、和抓住输出齿环(418、418’;518、518’)和驱动齿环(419、419’;519、519’)的联接套(421;421’),驱动齿环(419、419’;519、519’)的齿数不同于输出齿环(418、418’;518、518’)的齿数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、为将塑料熔体压过模具而建立压力的熔体泵
技术介绍
为了制造塑料部件,首先以聚合工艺在螺旋式机器中由不同的原料制造出塑料熔体。塑料熔体中尤其可以补充添加剂,例如碳酸钙、木肩、玻璃珠等。当然,塑料熔体也可以理解为一种熔体,其由可再生的原料,像蛋白质制成。这种螺旋式机器可以是混料机、挤出机、螺旋揉搓器等用于制造塑料熔体的装置。例如,由EP O 564 884A1已知一种螺旋式机器,其中不同原料借助于同步运转的螺旋轴彼此混合并揉搓,直至存在能流动的塑料熔体。为了制造例如随后在注塑机中继续加工的塑料颗粒,塑料熔体在直至30bar的压力下被挤压通过模具,此处是孔板。为了制造塑料型材或塑料成型件,必须把塑料熔体以挤压法借助于直至300bar的压力挤压通过相应的挤压模具或成型模具。像从EP O 564 884A1已知的,塑料熔体可以从螺旋式机器传输至齿轮泵,该齿轮泵例如像由DE-OS 38 42 988已知的,并从该齿轮泵被压过或挤压通过模具,以便得到期望的颗粒、型材或成型件。然而,独立的齿轮泵具有如下缺点:齿轮泵由于自身的驱动装置和必要的自身的控制设备而制造昂贵。具有自身驱动装置的齿轮泵的另一个问题在于,尤其在直至50转/分的低转速下由于结构类型而产生脉动,该脉动使得把塑料熔体输入齿轮泵中变得困难。此外,在把塑料熔体传输至模具时,不是所有的塑料熔体被挤压通过模具,而是塑料熔体的一部分返回泵入口,在那里建立了相应的、不显著的预压力。然而因为该预压力不是规律的,而是仅以一定的、脉冲类型的间距出现,所以存在脉动。为了克服这种脉冲式预压力,熔体必须以相应的压力传输,这使得需要在螺旋式机器的端部处充分地建立压力。另外,也经常使用具有自身的驱动装置的单螺杆泵取代齿轮泵。然而对单螺杆泵来说,基于结构类型在泵入口处存在明显的预压力,该预压力必须由螺旋式机器克服,才能填满螺纹。因此,使用齿轮泵或单螺杆泵仅具有缩小螺旋式机器的增压单元的优点,而不能完全放弃增压可能性,因为仍须由螺旋式机器克服存在的预压力。齿轮泵和单螺杆泵的另一个缺点在于,在结束使用之后,在齿轮之间或在螺纹中残留有塑料熔体且必须费力地清洁齿轮泵或单螺杆泵。EP O 564 884 Al公开了,齿轮泵被集成在螺旋式机器中,从而由唯一的驱动装置来驱动螺旋轴和安置在其上的齿轮泵。这样做的优点是:借助于与螺旋轴同样大的转速来运行齿轮泵并进而使脉动降至最低。EP I 365 906 BI公开了一种具有集成的螺杆泵的双螺杆挤出机,其中在同步运转的螺旋轴上安置有两个产生增压的螺杆元件。由于确定的螺杆几何形状,在螺杆元件之间形成腔室,腔室实现了塑料熔体的容积强制输送,从而实现了建立压力。然而无论在根据EP O 564 884 Al的螺旋式机器中,还是在根据EP I 365 906 BI的双螺杆挤出机中都需要,增强整个设备的驱动装置,因为在此必须由驱动装置同时为增压和混合揉搓过程提供力和能量。因此,必须设置更强大的电机和相应增强的传动机构、轴、壳体等。在根据EP O 564 884 Al的螺旋式机器和根据EP I 365 906 BI的双螺杆挤出机中,集成的齿轮泵和产生增压的螺杆元件具有与用于混合和揉搓的螺旋轴相同的转速。需要高转速来实现均匀的塑料熔体。然而在齿轮泵以及产生增压的螺杆元件中,该高转速引发高摩擦,该高摩擦又导致力和能量消耗提高以及发热增大。在此,热量被发射给塑料熔体,然而这会导致不利影响或者在极端情况下也会导致塑料熔体被破坏。由此使集成的齿轮泵和专门的螺杆元件的应用可能性受到限制。该问题以如下方式避免:根据所使用的塑料熔体来使用个体匹配的齿轮泵或专门设计的螺杆元件。该摩擦损失也作用于驱动装置和整个设备,该设备的尺寸必须相应较大。然而这导致高设备成本、高装备成本和高磨损。本专利技术基于如下认识:将增压单元设置到螺旋式机器中必然带来设备成本的提高,主要是在增压单元和在螺旋式机器方面必须都做出妥协,因而不能最佳地设置这些部件。对此,DE 10 2013 010 505.6公开了一种用于由塑料熔体制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的设备,其中螺旋式机器仅用于混合和揉搓塑料熔体,而熔体泵始终设计用于增压。DE 10 2013 010 505.6公开了根据权利要求1的前序部分所述的熔体泵,在此完全引用关于熔体泵的内容。在这种具有两个输送螺杆的、始终设计用于增压的熔体泵中重要的是,使在螺棱之间形成的螺杆间隙与待处理的塑料熔体匹配。从而例如对聚乙烯(PE)来说优选0.1mm的螺杆间隙,而例如对具有高份额的碳酸钙的塑料熔体来说优选0.5mm的螺杆间隙。对其它添加剂来说,例如木肩或玻璃珠来说,Imm或2mm的螺杆间隙也会是合适的。
技术实现思路
由此出发,本专利技术的技术问题在于:实现前述类型的熔体泵,其中两个输送螺杆之间的螺杆间隙可以简单地任意调节。为解决该技术问题,根据本专利技术提出一种前述类型的、具有权利要求1所述特征的熔体泵。在从属权利要求中可得到该熔体泵的有利的改进设计。根据该技术教导设计的熔体泵具有优点:输送螺杆由于能简单地松脱的耦联而可以迅速且简单地与传动机构分开。这又实现了,输送螺杆也相对彼此围绕纵轴旋转并以该新的角位置再次与传动机构连接。由此可以使在输送螺杆之间形成的螺杆间隙与待处理的塑料熔体匹配。在此也被证明特别有利的是,在输出轴上以另一种齿距设置输出轴齿环,和驱动齿环在输送螺杆上一样。不同的齿距,也就是说在相应的齿环中不同数量的齿,实现了数量极多的、输送螺杆可以设置在驱动轴上的位置。因此,螺杆间隙能够精确得多地被调-K-T。在一优选的实施方案中,第一和第二输送螺杆的驱动齿环的齿数也不同。在目前三种不同的齿环中,进一步增大了可能位置的数量。同样情况也适用于这种情形:第一和第二输出轴的输出齿环的齿数不同。在一特别优选的实施方案中,在两个输出轴和两个输送螺杆上所有四个齿环具有不同的齿距,从而有特别多的位置用于输送螺杆的角度调节。由此实现了,特别精确地调节螺杆间隙。因为对理想的齿部组合的确定特别复杂,所以在实践中为此使用相应的软件。在另一个优选的实施方案中,联接装置包括调节片,借助于该调节片可以调节输送螺杆的轴向位置。在此确定输送螺杆的实际的轴向位置并如此选择调节片的厚度,即在安装状态中,输送螺杆占据期望的位置。在一优选的改进方案中,第一联接装置的调节片的厚度不同于第二联接装置的调节片的厚度,从而通过调节片同样可以调节螺杆间隙。这样还实现了对螺杆间隙的更精确地调节。在另一个有利的实施方案中,两个输送螺杆上下叠置,即相对彼此沿竖直方向布置。这样做的优点是:入口可以相对于输送螺杆布置在中央,从而由两个输送螺杆很好地获取所进入的熔体、进而实现高填充度。此外,这样做的优点是:入口可以布置在熔体泵侧部,从而进行介质的径向进入和径向排出。这样也实现了熔体泵相对于螺旋式机器成角度的布置,这样做的优点是,减小了设备的总长度。例如,熔体泵可以设置为相对于螺旋式机器成45°角,这大大节省了空间。在一有利的实施方案中,如此构造输送螺杆:外直径(Da)与芯直径(Di)的比例为2。在另一个实施方案中,例如在塑料熔体中使用蛋白质时,外直径与芯直径的比例本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种为将塑料熔体压过模具而建立压力的熔体泵,包括:压缩机(406),所述压缩机具有两个在壳体中布置的输送螺杆(408、408’);传动机构(405),通过所述传动机构能同步地驱动输送螺杆(408、408’;508、508’);和驱动装置(404),其中,传动机构(405)布置在驱动装置(404)和压缩机(406)之间,其中,在传动机构(405)中为每个输送螺杆(408、408’;508、508’)设有自己的输出轴(416、416’;516、516’),输送螺杆(408、408’;508、508’)通过联接装置(414、414’;514、514’)与相应的输出轴(416、416’)连接,其特征在于,联接装置(414、414’;514、514’)具有:设置在输出轴(416、416’;516、516’)上的输出齿环(418、418’;518、518’);设置在输送螺杆(408、408’;508、508’)上的驱动齿环(419、419’;519、519’);和抓住输出齿环(418、418’;518、518’)和驱动齿环(419、419’;519、519’)的联接套(421;421’),驱动齿环(419、419’;519、519’)所具有的齿数不同于输出齿环(418、418’;518、518’)所具有的齿数。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M·亨克
申请(专利权)人:亨克产权经营者公司有限责任
类型:发明
国别省市:德国;DE

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