一种齿轮泵式橡胶连续注射装置的制作方法

本发明涉及橡胶工业生产设备技术领域，具体为一种齿轮泵式橡胶连续注射装置。

背景技术：

在国内，橡胶注射机的研究工作已有30多年历史，但由于总体工业水平的限制和其他原因，目前为止国内的橡胶注射机普遍是锁模力小，注射容量较小，生产的品种比较单一，有明显的系列空白，橡胶注射成型机的发展，经历了柱塞式注射成型机至螺杆柱塞式注射成型机，再至螺杆往复式注射成型机的过程。

近年来对橡胶制品质量提出了更高的要求，而市场对大型橡胶制品的需求也大量增加，螺杆往复式注射机暴露出其注射制品的容量和压力有一定限制的缺点：

1、在塑化过程中螺杆是不断的向后移动的，被塑化的胶料向机头方向前进，并不断的积聚在机头的料筒中，制品越大机筒螺杆向后移动量就越大。当螺杆向后移动量过大时，胶料的塑化就受到影响，因此容量受到限制。

2、由于胶料的流动性差，为了将容量大的胶料注入模腔就必须采用巨大推力的注射装置以产生足够的注射压力，但螺杆与机筒存在着较大的间隙，过大的压力会导致逆流和漏流，反过来会影响压力的提高，对注射大型橡胶制品就受到限制。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种齿轮泵式橡胶连续注射装置，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种齿轮泵式橡胶连续注射装置，包括y型挤出机、导轨和模具，所述y形挤出机的出料端连接有换网过滤装置，所述换网过滤装置连接有齿轮泵，所述齿轮泵通过喷嘴连接模具；

所述y型挤出机通过第一安装座安装在导轨上，所述换网过滤装置和齿轮泵通过第二安装座安装在导轨上。

进一步地，所述y型挤出机包括驱动电机，所述驱动电机通过前联轴器连接有减速器，所述减速器通过后联轴器连接有齿轮箱，所述齿轮箱连接有双锥机筒，所述双锥机筒上设置有喂料斗，所述喂料斗通过机筒安装座连接有螺杆机筒，所述双锥机筒中设置有长锥螺杆和短锥螺杆。

进一步地，所述换网过滤装置包括换网机体以及设置在换网机体底部的旋转电机，所述换网机体内壁中环形排列有若干个冷却水道，所述换网机体的侧壁上设置有摆位腔体，所述旋转电机的输出轴上键连接有换网扇座，所述换网扇座上设置有两个锥滤网体，所述锥滤网体与螺杆机筒连接处的一端设置有密封环，所述螺杆机筒与换网机体连接处安装有伸缩套。

进一步地，所述摆位腔体内部设置有轴驱动座，所述轴驱动座上设置有环形喷头，所述环形喷头通过管道连接冷却水道，所述摆位腔体的底部设置排口。

进一步地，所述齿轮泵包括泵体、齿轮轴、左联轴器、右联轴器、左电机、右电机、漏料斗和冷却水管，泵体的内部设置有两个齿轮轴，位于泵体内顶部的齿轮轴通过左联轴器与左电机连接，位于泵体内底部的齿轮轴通过右联轴器与右电机连接，所述漏料斗设置在齿轮轴与左联轴器、右联轴器连接处，所述冷却水管位于相对于齿轮轴位置的泵体内壁中。

进一步地，所述螺杆机筒内部依次设置有对向挤出腔、锥管渐收腔和柱送腔，所述对向挤出腔内部设置有两根相互咬合的挤出螺杆，所述柱送腔内部等间距设置有若干个十字流板，所述柱送腔内壁上螺旋设置有导向旋片，且所述导向旋片内部设置有第一循环管和第二循环管，所述第一循环管通过管道连接冷却水道，所述第二循环管延伸至螺杆机筒外壁上。

进一步地，两根所述挤出螺杆上均为致密螺距段和疏松螺距段的交错组合，两根所述挤出螺杆的螺旋咬合方式为致密螺距段咬合疏松螺距段，所述致密螺距段的螺距是疏松螺距段螺距的1/3，两根所述挤出螺杆的一端分别连接在长锥螺杆和短锥螺杆上。

进一步地，所述伸缩套包括锥环，所述锥环通过弹簧安装在螺杆机筒上，且所述锥环的内径与螺杆机筒的内径一致。

进一步地，所述导轨包括带槽底座和滑轨，所述第一安装座和第二安装座固定安装在滑轨上，所述模具底部设置有固定导轨，且所述固定导轨通过液压杆连接在滑轨上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于胶料可以源源不断的被加入，所以可以实现胶料的无限量挤出，同时，经过挤出单元和齿轮泵单元的两次增压，能够给予胶料相当大的注射压力，使胶料更有效的充满模腔，过滤装置的存在能有效提高胶料的质量，所以整套装置非常适用于大型注射橡胶制品，并能提高生产效率，显著降低生产成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的换网过滤装置的纵剖面装板结构示意图；

图4为本发明的螺杆机筒的纵剖面结构示意图；

图5为本发明的柱送腔纵剖面结构示意图；

图6为本发明的锥滤网体结构示意图。

图中标号：

1-y型挤出机；2-导轨；3-模具；4-换网过滤装置；5-齿轮泵；6-喷嘴；7-第一安装座；8-第二安装座；9-液压杆；10-固定导轨；11-伸缩套；

101-驱动电机；102-减速器；103-齿轮箱；104-双锥机筒；105-喂料斗；106-螺杆机筒；107-对向挤出腔；108-锥管渐收管；109-柱送腔；110-挤出螺杆；111-十字流板；112-导向旋片；113-第一循环管；114-第二循环管；115-长锥螺杆；116-短锥螺杆；

201-带槽底座；202-滑轨；

401-换网机体；402-旋转电机；403-冷却水道；404-摆位腔体；405-换网扇座；406-锥滤网体；407-密封环；408-轴驱动座；409-环形喷头；410-排口；

501-泵体；502-齿轮轴；503-左联轴器；504-右联轴器；505-左电机；506-右电机；507-漏料斗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明提供了一种齿轮泵式橡胶连续注射装置，包括y型挤出机1、导轨2和模具3，所述y形挤出机1的出料端连接有换网过滤装置4，所述换网过滤装置4连接有齿轮泵5，所述齿轮泵5通过喷嘴6连接模具3；

所述y型挤出机1通过第一安装座7安装在导轨2上，所述换网过滤装置4和齿轮泵5通过第二安装座8安装在导轨2上。

矩形桌状结构的第一安装座7、第二安装座8固定连接构成底座并安装在导轨2上，第一安装座7的上表面设置有挤出单元，第二安装座8的上表面设置有换网过滤装置4和齿轮泵5；第一安装座7与第二安装座8分别与换网过滤装置4和齿轮泵之间均采用螺栓连接方式；换网过滤装置4与齿轮泵5之间和齿轮泵5与喷嘴6之间均采用法兰连接方式；换网过滤装置4、齿轮泵5和喷嘴6的中心轴线均位于同一条直线上；模具3安装在导轨2上。

所述y型挤出机1包括驱动电机101，所述驱动电机101通过前联轴器连接有减速器102，减速器102通过后联轴器连接有齿轮箱103，齿轮箱103连接有双锥机筒104，双锥机筒104上设置有喂料斗105，喂料斗105通过机筒安装座连接有螺杆机筒106，双锥机筒104中设置有长锥螺杆115和短锥螺杆116。

本发明的换网过滤装置4包括换网机体401以及设置在换网机体401底部的旋转电机402，换网机体401内壁中环形排列有若干个冷却水道403，换网机体401的侧壁上设置有摆位腔体404，旋转电机402的输出轴上键连接有换网扇座405，换网扇座405上设置有两个锥滤网体406，锥滤网体406与螺杆机筒106连接处的一端设置有密封环407，螺杆机筒106与换网机体401连接处安装有伸缩套11。

在胶料进行过滤时，温度变化造成胶料中的杂质在锥滤网体406上堆积，通过驱动旋转电机402的转动，位于摆位腔体404中的换网扇座405进行绕轴转动，在转动的过程中，侧向的压力会挤压伸缩套，从而接触伸缩套11和密封环407的结合，并且伸缩套11能够对锥滤网体406表面的胶料进行平切，当，第一个锥滤网体406完全转出时，第二个锥滤网体406恰好卡入伸缩套11的位置，使得新的锥滤网体406转动至伸缩套11的位置，从而保证两个锥滤网体406的无缝切换，并且该换网步骤在机筒的内部进行，传统的推拉式换网容易将胶料脱出，同时随着换网次数的增加，无法保证挤出机筒的密封性，该换网过滤装置4则能够很好的解决该问题。

进一步地，所述摆位腔体404内部设置有轴驱动座408，轴驱动座408上设置有环形喷头409，环形喷头409通过管道连接冷却水道403，摆位腔体404的底部设置排口410，通过将冷却水道403和环形喷头409连通，在进行一次换网操作后，可通过环形喷头409对锥滤网体406的及时的自动清洗，免去了人工进行清洗的步骤，并且可固定的设置旋转电机402的转动频率，从而实现过滤换网清洗的自动化，避免停机清理，提高机器的出胶率。

齿轮泵5包括泵体501、齿轮轴502、左联轴器503、右联轴器504、左电机505、右电机506、漏料斗507和冷却水管，泵体501的内部设置有两个齿轮轴502，位于泵体501内顶部的齿轮轴502通过左联轴器503与左电机505连接，位于泵体501内底部的齿轮轴502通过右联轴器504与右电机506连接，漏料斗507设置在齿轮轴502与左联轴器503、右联轴器504连接处，冷却水管位于相对于齿轮轴502位置的泵体5内壁中。

螺杆机筒106内部依次设置有对向挤出腔107、锥管渐收腔108和柱送腔109，对向挤出腔107内部设置有两根相互咬合的挤出螺杆110，柱送腔109内部等间距设置有若干个十字流板111，柱送腔109内壁上螺旋设置有导向旋片112，且导向旋片112内部设置有第一循环管113和第二循环管114，第一循环管113通过管道连接冷却水道403，第二循环管113延伸至螺杆机筒106外壁上。

本发明中，两根挤出螺杆110上均为致密螺距段和疏松螺距段的交错组合，两根挤出螺杆的螺旋咬合方式为致密螺距段咬合疏松螺距段，致密螺距段的螺距是疏松螺距段螺距的1/3，两根挤出螺杆的一端分别连接在长锥螺杆115和短锥螺杆116上，通过致密螺距段和输送螺距段的咬合，使得胶料在进入咬合段时能够产生胶料的错位存储空间，由于错位咬合的方式能够增加螺杆之间的存料空间，在进行换网过滤时，能够保证内部的胶料处于充盈和略缺的状态，动态的提高胶料的剪切效率，同时动态补偿换网时的胶料差，从而保证持续的出料，避免换料的过程中胶料的停滞对持续出料的影响。

伸缩套11包括锥环，锥环通过弹簧安装在螺杆机筒上，且锥环的内径与螺杆机筒106的内径一致。

导轨2包括带槽底座201和滑轨202，第一安装座7和第二安装座8固定安装在滑轨202上，模具3底部设置有固定导轨10，且固定导轨10通过液压杆10连接在滑轨上。

第一安装座7、第二安装座8和导轨2的材质均为不锈钢；换网过滤装置4作为胶料的过滤输送场所；齿轮泵5是对胶料进行塑化挤压剪切和增压输送的场所；前联轴器、后联轴器、左联轴器、右联轴器均为刚性联轴器；减速器为齿轮减速机；齿轮箱为速比齿轮箱；双锥机筒和螺杆机筒的材质为普通钢材，螺杆机筒与换网机体连接；

喂料斗、机筒安装座、长锥螺杆和短锥螺杆的材质相同，长锥螺杆的长度为1095mm，短锥螺杆的长度为654mm；

齿轮轴的齿轮为人字形结构，能够避免齿轮的相互摩擦，减少齿轮的磨损，提高齿轮和齿轮泵的使用寿命；冷却水道和冷却水管的材质相同，冷却水道和冷却水管作为冷却水的流动通道，用于冷却胶料被挤压产生的热量；齿轮泵泵体、左电机和右电机均为减速电机；喷嘴的材质为45钢。

本发明的工作原理：首先将模具锁紧，然后将胶料从喂料斗投入到双锥机筒中，启动驱动电机，驱动电机通过前联轴器、减速器、后联轴器和齿轮箱带动长锥螺杆和短锥螺杆一起转动，长锥螺杆和短锥螺杆配合将胶料从双锥机筒正位移输送到螺杆机筒中，长锥螺杆剪切挤压对胶料产生压力，胶料在压力作用下从螺杆机筒通过换网机体的滤网进行过滤，胶料中的部分杂质被滤网滤除，

过滤时，胶料中尺寸比滤网的孔径大的杂质将滤除，由于未经初级过滤的胶料中尺寸较大的杂质数量较多，易造成滤网的堵塞，随着杂质的积累，滤网发生堵塞时，在不停机的条件下，实现滤网的清洁和更换，

冷却水道中接入冷却水将胶料被过滤时产生的热量带走；经过滤网的胶料进入齿轮泵泵体中，左电机和右电机启动，左电机和右电机分别带动在上的齿轮轴和在下的齿轮轴以相同的速度转动，以使在上的齿轮轴的齿轮和在下的齿轮轴齿轮只发生齿合不发生相互接触，不产生相互的作用力，不存在相互摩擦作用，降低齿轮的磨损，减小了齿轮之间的齿合力，通过提高齿轮的使用寿命来延长齿轮泵泵体的寿命，齿轮轴对胶料进行塑化挤压剪切和增压输送，冷却水管中接入冷却水将胶料被挤压剪切产生的热量带走。经过齿轮泵的胶料进入到喷嘴中，并经由喷嘴被注入模具中；

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。