高粘度介质的螺旋挤压机一齿轮泵装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种螺旋挤压机（１５）－齿轮泵（１８）装置，用于高粘度介质，尤其用于塑料熔体和橡胶混合物，该装置包括一根或多根蜗杆轴（１７）以及一台与一根或多根蜗杆轴（１７）机械地传动连接的齿轮泵（１８），齿轮泵的泵壳（４）是螺旋挤压机外壳（１６）的组成部分或直接与之连接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于高粘度介质的螺旋挤压机-齿轮泵装置。由DE3631527C1已知的一种类似的齿轮泵允许与转速无关地改变其输送量。这种泵仍有制有齿的行星齿轮、行星齿轮架以及制有齿的空心齿轮和制有齿的太阳齿轮，它们被泵壳从外部包围。为了改变输送量，可与被驱动的太阳齿轮的转速无关地停止行星齿轮架的旋转运动或空心齿轮的旋转运动。行星齿轮架设有一个具有多个进口的进口密封壁和一个与之隔开轴向距离的具有多个出口的出口密封壁，它们可旋转和密封地装在圆柱形泵壳内。在泵壳内沿输送方向在进口密封壁之前设一个抽吸腔，以及沿输送方向在进口密封壁之后设一个压力腔。抽吸腔通过这些进口延伸到各个一直到达出口密封壁的抽吸腔部分，而压力腔通过这些出口延伸到各个一直到达进口密封壁的压力腔部分。抽吸腔部分和压力腔部分分别设在行星齿轮、空心齿轮和太阳齿轮之间的空隙内，并通过进口及出口密封壁或通过设在进口及出口密封壁之间设计为实心的行星齿轮架充填在空隙中的部分彼此密封。用于要输送的介质的输入管按纵向孔的形式(此纵向孔过渡为横向孔)，在行星齿轮架通过泵壳的壁导引的旋转轴线范围内延伸，而用于要输送的介质的排出管按相应的方式通过太阳齿轮的旋转轴线导引。由于进口和出口小直径的孔和小的横截面积，所以这种泵不适用于输送高粘度介质和不能自动净化。由US3870437已知另一种作为行星齿轮泵工作的齿轮泵。在这里要输送的容积包封在太阳齿轮与空心齿轮以及两个直接相邻的行星齿轮之间的空隙内。为了在抽吸部位的区域(入流区)内连续地增大以及在压力区的区域(流出区)内连续地减小在行星齿轮旋转期间用于产生泵送作用的此空隙的尺寸，此泵有柔性的可变形的齿轮。例如空心齿轮和被驱动的太阳齿轮可彼此偏心地布置以及使用柔性的行星齿轮，这些行星齿轮可通过变形(椭圆)适应空心齿轮与太阳齿轮之间不同的间隙宽度。此已知行星齿轮泵总的特征是，不仅行星齿轮而且空心齿轮和太阳齿轮也分别制有齿，齿互相啮合为的是传动旋转。在加工塑料熔体或橡胶混合物时迄今常用齿轮泵，它们作为正齿轮传动装置工作并至少与一个螺旋挤压机相连。通常齿轮泵有一个与一根或多根挤压机轴的驱动装置分开的单独的驱动装置。例如由EP0508080A2已知这种挤压机。其中挤压蜗杆将要挤压的材料直接输送到齿轮泵的楔形区内，齿轮泵有两个互相啮合的正齿轮。这种类型的齿轮泵不能自动净化并因而当变换要加工的材料时通常需要进行麻烦的分解和净化工作，以保证在材料更换后质量不受影响。由EP0564884A1已知一种双蜗杆挤压机，它的蜗杆轴在一个区段内为了提高要加工熔体的压力分别配备齿轮泵两个正齿轮之一，从而通过蜗杆轴直接驱动齿轮。通过两个在端侧的亦即垂直于蜗杆轴纵轴线延伸的并设有用于熔体去进口侧或去出口侧的通孔的密封壁，将抽吸腔和压力腔彼此隔开。这种齿轮泵同样不能自动净化。它的输送容量不能独立于蜗杆轴的转速改变。最后，由EP0642913A1已知一种单蜗杆挤压机，它在其最后的蜗杆段前有一台按正齿轮传动装置结构类型的齿轮泵。齿轮泵的两个正齿轮之一直接固定在螺旋挤压机的蜗杆轴上并由蜗杆轴传动。挤压机外壳有一侧向鼓突，其中装有齿轮泵的第二个正齿轮。在正齿轮的平侧上分别贴靠一密封壁，密封壁形封闭地装在挤压机外壳内。密封壁或挤压机外壳总是设有用于要挤压的材料的抽吸侧或压力侧通孔。在这种已知的挤压机中同样不能保证自动净化。此目的通过权利要求1的特征达到。由从属权利要求给出此齿轮泵有利的进一步发展。本专利技术提供了一种螺旋挤压机-齿轮泵装置，其中齿轮泵原则上按行星齿轮传动装置设计以及按特殊的方式适用于输送高粘度的介质，如塑料熔体和橡胶混合物，以及有基本上自动净化的优点，因为供入要输送的介质可以在没有大入口压的情况下进行。本专利技术从一种行星齿轮泵出发，它有一行星齿轮架，行星齿轮架配备有至少一个可旋转地支承在它上面的行星齿轮。此外，此行星齿轮泵有另外两个功能件，它们作为太阳轮或空心轮与至少一个的行星齿轮配合作用。除此之外设一泵壳，它从外面围绕带有行星齿轮的行星齿轮架和上述两个功能件，以及设一进口密封壁和一出口密封壁。进口密封壁与行星齿轮架旋转固定地连接并有至少一个用于要输送的介质的进口。按相应的方式出口密封壁与行星齿轮架旋转固定地连接并设有至少一个用于要输送的介质的出口。此齿轮泵还有一个抽吸腔和一个压力腔，它们被泵壳围绕以及彼此密封，其中，抽吸腔沿输送方向设在进口密封壁之前，它穿过至少一个的进口在至少一个抽吸腔部分内沿至少一个的行星齿轮一直朝出口密封壁方向延伸，以及压力腔沿输送方向设在出口密封壁之后。按本专利技术在这种齿轮泵中规定，总是只有两个起太阳轮或空心轮作用的功能件之一制有与至少一个的行星齿轮啮合的齿，而另一个功能件有至少一个密封区，密封区设计为光壁状以及沿至少一个的行星齿轮的部分圆周和沿其长度能滑动地紧密贴靠在此行星齿轮上。此外，本专利技术规定，有至少一个密封区的那个功能件旋转固定地与行星齿轮架连接，也就是实施相同的运动。为保证至少一个的抽吸腔部分与至少一个的压力腔部分密封地隔开，作为另一项重要的特征本专利技术规定，沿周向与至少一个的行星齿轮错开地设至少一个从进口密封壁一直延伸到出口密封壁的隔壁，隔壁与具有至少一个光壁状密封区的那个功能件旋转固定和密封地连接，以及沿径向一直延伸到制有齿的那个功能件的齿的齿顶圆上。按一种恰当的设计形式规定，压力腔通过至少一个的出口在至少一个的压力腔部分内沿至少一个的行星齿轮一直朝进口密封壁方向延伸。这意味着压力腔部分与抽吸腔部分相对于行星齿轮分别处于相对位置。按另一种实施形式规定，相关的压力腔部分的容积最小化，优选地趋于零。这意味着隔壁总是沿相关的行星齿轮的全部轴向长度大面积紧密地沿行星齿轮的圆周贴靠在行星齿轮的齿上。在此实施形式中保证特别有效地自动净化齿轮泵。按相应的方式如至少一个的行星齿轮那样制有齿并与行星齿轮啮合的功能件优选地是空心轮。因为空心齿轮可以设置为固定不动的，所以它恰当地与泵壳设计为一体，或至少旋转固定地装在围绕着此空心齿轮的泵壳内。在这种情况下行星齿轮架与对应于太阳轮的功能件一起旋转以及优选地与此功能件设计为一体。因此在这里没有如在普通的行星齿轮传动装置中那样的制有齿的太阳齿轮。也就是说至少一个的行星齿轮在这里不是与这种太阳轮的齿啮合，而是可滑动和密封地在除此之外起太阳轮作用的功能件的至少一个的密封区内运动。当然也可以选择相反的布局，其中采用制有齿的太阳轮，而起空心轮作用的功能件没有制齿，而是设有至少一个密封区。在这种情况下，“空心轮”可以如行星齿轮架那样是静止的。但前面所提到的那种有制齿的空心轮和不制齿的“太阳轮”的方案，由于结构比较简单因而是优选的。恰当地设多个行星齿轮、隔壁、进口和出口，也就是说各设至少两个，优选地分别设至少四个。行星齿轮的及与之啮合的那个功能件(亦即优选地空心轮)的齿可以是直齿，但优选地设计为斜齿。这可以使按本专利技术的行星齿轮泵特别均匀地进行输送。行星齿轮和与之啮合的功能件也可以设计为制有人字形齿。但在这种情况下分解变得更加困难。但通过例如空心轮分开式的设计，甚至在这种困难的条件下仍能实施分解。按另一种恰当的实施形式，本专利技术规定隔壁沿轴向按与斜齿相应的方式螺旋状延伸。在这里推荐，令隔壁与有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋挤压机－齿轮泵装置，用于高粘度介质，尤其用于塑料熔体和橡胶混合物，该装置包括一根或多根蜗杆轴（１７）以及一台与一根或多根蜗杆轴机械地传动连接的齿轮泵（１８），齿轮泵的泵壳（４）是螺旋挤压机（１５）外壳（１６）的组成部分或直接与之连接， －包括一个配备有至少一个可旋转地支承的行星齿轮（１）的行星齿轮架（２）， －包括另外两个功能件，它们作为太阳轮或空心轮（３）与至少一个的行星齿轮（１）配合作用， －包括一个围绕行星齿轮架（２）的泵壳（４）， －包括进口密封壁（５），它与行星齿轮架（２）旋转固定地连接并有至少一个用于要输送的介质的进口（６）， －包括出口密封壁（７），它与行星齿轮架（２）旋转固定地连接并有至少一个用于要输送的介质的出口（８），以及 －包括一个抽吸腔（９）和一个压力腔（１０），它们被泵壳（４）围绕以及彼此密封，其中，抽吸腔（９）沿输送方向设在进口密封壁（５）之前，并穿过至少一个的进口（６）在至少一个的抽吸腔部分（９ａ）内沿至少一个行星齿轮（１）延伸到出口密封壁（７），以及，压力腔（１０）沿输送方向设在出口密封壁（７）之后， －其中，总是只有两个起太阳轮或空心轮（３）作用的功能件之一制有与至少一个的行星齿轮（１）啮合的齿，以及，另一个功能件有至少一个密封区（１１），它设计为光壁状和能滑动地紧密贴靠在至少一个的行星齿轮（１）的部分圆周上和长度上， －其中，有至少一个密封区（１１）的另一个功能件旋转固定地与行星齿轮架（２）连接，以及 －为了将至少一个的抽吸腔部分（９）与至少一个的压力腔部分（１０ａ）隔开，沿周向与至少一个的行星齿轮（１）错开地设至少一个从进口密封壁（５）一直延伸到出口密封壁（７）和隔壁（１２），隔壁（１２）与具有至少一个光壁状密封区（１１）的另一个功能件旋转固定和密封地连接，以及沿径向一直延伸到制有齿的那个功能件的齿的齿顶圆上。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：莱因哈德厄普胡斯，
申请(专利权)人：贝斯托夫有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]