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Batte melt pump

聚合物熔體齒輪泵的齒輪設(shè)計(jì)問題事項(xiàng)

發(fā)布者:鄭州巴特 發(fā)布時(shí)間:2021-10-11 10:21:05

聚合物熔體齒輪泵在聚合物加工業(yè)的應(yīng)用已有很長歷史了,熔體齒輪泵在聚合物加工中通常與單螺桿或者雙螺桿擠出機(jī)一起使用,它可以使物料進(jìn)一步均化,確保輸送過程壓力穩(wěn)定,物料輸出無脈動(dòng),從而提高制品的質(zhì)量。熔體齒輪泵的工作原理及主要結(jié)構(gòu)與液壓系統(tǒng)中的熔體齒輪泵近似,但由于聚合物加工工藝的特殊性,其選材及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)業(yè)存在一定獨(dú)特性。 齒輪設(shè)計(jì)過程中需要考慮以下因素:

齒輪

1、熔體齒輪泵的近似流量公式為Q=2π㎡ZBn,其中m為模數(shù),Z為齒數(shù)。當(dāng)熔體齒輪泵的體積一定時(shí),增大模數(shù)對(duì)流量的貢獻(xiàn)比增大齒數(shù)要大,因此熔體齒輪泵一般采取較大模數(shù)(1.5~4.5)。熔體齒輪泵輸送聚合物熔體的過程中,齒輪是一對(duì)一對(duì)相互嚙合的,因此其瞬間流量是脈動(dòng)的。脈動(dòng)程度取決于輪齒的彈性模量和輪齒的多少,齒數(shù)越少,齒間越深,脈動(dòng)越大。為了減少脈動(dòng),可增加齒數(shù),通常齒輪都多于16個(gè),這也符合避免輪齒根切的原則。

2、常用齒形有漸開線,阿基米德螺線,圓弧等,圓弧齒形的熔體齒輪泵與漸開線齒形的熔體齒輪泵相比,具有齒數(shù)少,體積小,無根切,傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲低和壽命長等特點(diǎn),被認(rèn)為是當(dāng)前佳的齒形。圓弧齒形具有一點(diǎn)連續(xù)嚙合的特點(diǎn),所以不會(huì)出現(xiàn)困油現(xiàn)象。圓弧齒形在少齒數(shù)的情況下,不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,但由于其嚙合的斷面重疊系數(shù)為1/2,所以不能做成直齒,必須在整個(gè)齒寬方向錯(cuò)開1/2個(gè)節(jié)距,也就是必須采用螺旋齒輪,由于齒形是對(duì)稱的,所以齒輪的兩端面僅需錯(cuò)開1/4周節(jié)的整數(shù)倍,就可以達(dá)到消除流量波動(dòng)的目的。

熔體齒輪泵

考慮到熔體齒輪泵輸送的液體為高壓,高粘度的聚合物熔體,采用既易于加工,又可承受較高載荷的漸開線斜齒輪非常合適。這樣就能增加齒輪嚙合的重合度,嚙合時(shí)能對(duì)物料進(jìn)行連續(xù),平穩(wěn)地?cái)D壓,減少壓力的波動(dòng)。同時(shí),斜齒輪還具有一定的自潔作用,可以避免物料的沉積分解

3、采用剖分錯(cuò)位齒輪的熔體齒輪泵。采用剖分錯(cuò)位齒輪的熔體齒輪泵,實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于將原來的每個(gè)齒輪垂直與軸線剖分成兩個(gè)齒輪,并將兩只齒輪彼此錯(cuò)開半個(gè)齒距安裝在同一個(gè)軸上,成為雙副嚙合的熔體齒輪泵。為了避免兩齒輪的封液區(qū)在軸向溝通,在兩齒輪之間需用平板隔開。

熔體齒輪泵

值得注意的是:在輪齒離開嚙合區(qū)與熔體齒輪泵體封閉的這段時(shí)間內(nèi),如果物料沒有足夠的能量充滿齒谷,熔體齒輪泵就會(huì)處在“饑餓”喂料狀態(tài)。隨著齒輪的旋轉(zhuǎn),未充滿的齒槽就會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓,形成空穴,產(chǎn)生氣蝕。為了避免這種情況的發(fā)生,一方面可以改變操作條件,提高入口壓力或降低熔體齒輪泵的轉(zhuǎn)速,另一方面可在幾何參數(shù)上予以改進(jìn),其中切實(shí)可行的辦法是增大開放角,給物料足夠的時(shí)間去充滿齒谷。

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