用于塑料挤出的熔体齿轮泵

塑料熔体齿轮泵主要用于加工粘度相对较低的热塑性聚合物熔体，在国内外得到广泛的应用，可用于大部分塑料制品的挤出成型中。尤其在双向拉伸薄膜、无纺布、涂层、电线电缆、多层复合膜、化纤等精密挤出成型领域，塑料熔体齿轮泵得到了广泛的应用。目前，国内外对塑料熔体齿轮泵的原理、性能、结构特点和应用技术等方面均有一定程度的研究。 

 

北京化工大学橡塑机械研究所经过多年对熔体齿轮泵的系统研究，已成功完成塑料熔体齿轮泵的系列开发和研制，现已能够设计制造塑料熔体齿轮泵产品如28/28（中心距/齿宽）、56/56、70/70、90/90等，最大出进口压力差可达30MPa，能够满足各种产量的要求，并已在实际中得到应用，取得良好的效果。图1为北京化工大学自行开发研制的PCP28/28塑料熔体齿轮泵。

 

图1 PCP28/28塑料熔体齿轮泵

塑料熔体齿轮泵主要采用由聚合物熔体自润滑的滑动轴承结构形式，这是塑料熔体齿轮泵最明显的结构特点，也是熔体齿轮泵中最主要的一种结构形式。一台完整的齿轮泵装置包括电机、减速器、联轴器、控制部分和泵体。泵体部分由主泵体、前后侧盖、齿轮轴、滑动轴承和密封轴承构成。 

 

泵体的内部有温控夹套，用于精确控制齿轮泵内部的温度。两侧分别是进出口法兰，进口直径比出口大，这对于高粘度、低压力的吸进条件尤为重要，可进步泵效率及运转的稳定性。 

 

齿轮是齿轮泵的关键部分。齿轮按齿向分有直齿、斜齿和人字齿三种。斜齿轮与直齿轮相比，齿轮啮合的重合度增加，啮合时能对物料进行连续、平稳的挤压，减小压力的波动，同时由于其旋转时的自洁作用，可以保持齿根的清洁，避免物料的沉积分解，但工作时会产生轴向力，影响轴承的使用寿命，也会加剧齿侧间隙内熔体的剪切，因此斜角不能太大。直齿轮工作时产生均衡的轴承载荷，而且加工用度低。其主要缺点是压力波动幅度较大。人字齿轮既能实现较为平稳的挤压，同时又能平衡轴向力，兼有斜齿轮和直齿轮的优点，但是人字齿轮在齿根处轻易使物料滞留，且加工本钱较高。 

 

在聚合物熔体齿轮泵中大都采用“D”型滑动轴承，这是由于滑动轴承结构简单，安装方便、工作噪声低、抗冲击性能好，而且高聚物本身就是很好的润滑剂，可以形成良好的动润滑膜，能承受齿轮轴上相当高的载荷。