[發明專利]齒輪泵及齒輪泵的運轉方法

有效

• 申請號: 201410268910.8
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104235011A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 巖崎伸;入谷一夫
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: F04C2/18
• 分類號: F04C2/18;F04C15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱美紅;李婷

技術領域

本發明涉及齒輪泵及齒輪泵的運轉方法。

背景技術

例如，在將混勻的樹脂造粒而做成顆粒的樹脂混勻造粒裝置中，作為用來將被混勻并熔融的樹脂向位于混勻機的下游側的濾網或擠壓模壓送的升壓裝置而一般采用齒輪泵。該齒輪泵在內部為空洞的殼體（泵殼體）中，以嚙合狀態具備一對齒輪轉子，為將被取入到殼體內的樹脂材料使用齒輪轉子壓送的結構。

可是，為了提高樹脂混勻造粒裝置的生產率，需要進行齒輪泵的大型化或高速化。但是，如果這樣使齒輪轉子大型化、或使其以高轉速旋轉，則在泵內容易產生熱，有通過產生的熱而部件熱膨脹、齒輪轉子與軸承的間隙變窄、引起損害齒輪轉子的順暢的旋轉的問題的情況。

因此，在日本·特開平10－141247號中，公開了通過使冷卻的介質流通、能夠將齒輪轉子或軸承冷卻的齒輪泵。如果這樣將齒輪轉子或軸承冷卻，則能夠抑制泵內的部件的熱膨脹。此外，如果齒輪轉子或軸承這樣部件被加熱或被冷卻，則在部件間的伸縮狀態上出現差異，需要調整齒輪轉子與軸承的間隙。

為了應對這樣的問題，在日本·特許第3988258號中，公開了在泵內的部件間產生的間隙的調整技術。即，該技術在從驅動齒輪向殼體的外側突出的齒輪轉子的驅動軸上，設有將驅動齒輪的側面與殼體的側隙維持為一定的間隙調整機構。如果用該間隙調整機構使側隙成為一定，則經由驅動軸相連的泵內的齒輪轉子與軸承的間隙也被維持為一定的間隔。

可是，日本·特開平10－141247號的技術是在設在齒輪泵中的部件中、對于齒輪轉子及軸承流過冷卻介質的技術，在該技術中，根據運轉條件或樹脂材料的種類，也可能產生僅軸承或齒輪轉子被冷卻、反而在這些部件與殼體之間產生較大的溫度差的不良狀況。在這樣的情況下，因各零件間的熱膨脹量的差，軸承的推力面與齒輪轉子之間的間隙變大，軸承與齒輪轉子的間隙從設計上的容許范圍脫離。

例如，如果上述間隙低于設計上的容許范圍的下限值，則軸承與齒輪轉子過于接近，容易發生兩者的金屬接觸。此外，如果上述軸承的間隙高于容許范圍的上限值，則軸承與齒輪轉子離開過多，熔融樹脂泄漏，齒輪泵的泵效率下降。

特別是，如果考慮上述間隙與泵效率的關系，則已知齒輪泵的泵效率如式（1）所示那樣與間隙的3次冪成比例。??

η：齒輪泵的效率

h：軸承的推力面與齒輪轉子之間的間隙（mm）

ΔP：齒輪泵的前后的壓力差（MPa）

V?：齒輪泵的每旋轉一周的吐出量（cc/rev）

μ：樹脂粘度（Pa·s（帕斯卡秒））

N：齒輪泵轉速（rpm）。

即，根據上述式（1）也可知，在該以往技術的齒輪泵中，上述軸承的間隙即使稍稍從容許范圍偏離，也可能產生泵效率急劇下降的情況。

此外，在該齒輪泵中，為了調整軸承的推力面與齒輪轉子之間的間隙，需要進行調整墊片（隔片）等零件的更換或追加。所以，在該齒輪泵中，在運轉中調整間隙作為實際問題是不可能的，即使這些作業能夠進行，也伴隨著齒輪泵的分解作業，所以作業自身變得非常大規模。

另一方面，在日本·特許第3988258號的齒輪泵中，也必須在使驅動軸從驅動齒輪向殼的外側突出后、在突出的驅動軸上設置上述間隙調整機構，裝置的結構容易變復雜。此外，調整側隙的機構一般容易變得大型，間隙的調整作業自身也成為大規模的可能性較高。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而做出的，目的是提供一種在是簡單的結構的同時、能夠精度良好地調整軸承與齒輪轉子的間隙的齒輪泵及齒輪泵的運轉方法。

為了解決上述課題，本發明采用以下的技術手段。

即，本發明的齒輪泵由以下的部分構成：殼體，具備吸入口及吐出口；一對齒輪轉子，齒輪部和軸部一體地構成，并且在上述殼體的內部以相互嚙合狀態配備；軸承部，支承上述軸部，以使上述齒輪轉子旋轉自如，上述軸承部能夠沿著上述齒輪轉子的推力方向移動；及間隙調整機構，通過使上述軸承部沿推力方向移動，調整上述齒輪轉子與上述軸承部的間隙。

上述間隙調整機構也可以由以下的部分構成：軸承溫度計測部，設在上述軸承部上，計測上述軸承部的溫度；殼體溫度計測部，設在上述殼體上，計測上述殼體的溫度；動作部，使上述軸承部沿上述推力方向移動；及控制裝置，基于由上述軸承溫度計測部計測出的上述軸承的溫度、和由上述殼體溫度計測部計測出的上述殼體的溫度，控制上述動作部。

上述軸承溫度計測部優選的是安裝在上述軸承部的徑向的內側。