[发明专利]齿轮泵及齿轮泵的运转方法

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮泵及齿轮泵的运转方法。

背景技术

例如，在将混匀的树脂造粒而做成颗粒的树脂混匀造粒装置中，作为用来将被混匀并熔融的树脂向位于混匀机的下游侧的滤网或挤压模压送的升压装置而一般采用齿轮泵。该齿轮泵在内部为空洞的壳体（泵壳体）中，以啮合状态具备一对齿轮转子，为将被取入到壳体内的树脂材料使用齿轮转子压送的结构。

可是，为了提高树脂混匀造粒装置的生产率，需要进行齿轮泵的大型化或高速化。但是，如果这样使齿轮转子大型化、或使其以高转速旋转，则在泵内容易产生热，有通过产生的热而部件热膨胀、齿轮转子与轴承的间隙变窄、引起损害齿轮转子的顺畅的旋转的问题的情况。

因此，在日本·特开平10－141247号中，公开了通过使冷却的介质流通、能够将齿轮转子或轴承冷却的齿轮泵。如果这样将齿轮转子或轴承冷却，则能够抑制泵内的部件的热膨胀。此外，如果齿轮转子或轴承这样部件被加热或被冷却，则在部件间的伸缩状态上出现差异，需要调整齿轮转子与轴承的间隙。

为了应对这样的问题，在日本·特许第3988258号中，公开了在泵内的部件间产生的间隙的调整技术。即，该技术在从驱动齿轮向壳体的外侧突出的齿轮转子的驱动轴上，设有将驱动齿轮的侧面与壳体的侧隙维持为一定的间隙调整机构。如果用该间隙调整机构使侧隙成为一定，则经由驱动轴相连的泵内的齿轮转子与轴承的间隙也被维持为一定的间隔。

可是，日本·特开平10－141247号的技术是在设在齿轮泵中的部件中、对于齿轮转子及轴承流过冷却介质的技术，在该技术中，根据运转条件或树脂材料的种类，也可能产生仅轴承或齿轮转子被冷却、反而在这些部件与壳体之间产生较大的温度差的不良状况。在这样的情况下，因各零件间的热膨胀量的差，轴承的推力面与齿轮转子之间的间隙变大，轴承与齿轮转子的间隙从设计上的容许范围脱离。

例如，如果上述间隙低于设计上的容许范围的下限值，则轴承与齿轮转子过于接近，容易发生两者的金属接触。此外，如果上述轴承的间隙高于容许范围的上限值，则轴承与齿轮转子离开过多，熔融树脂泄漏，齿轮泵的泵效率下降。

特别是，如果考虑上述间隙与泵效率的关系，则已知齿轮泵的泵效率如式（1）所示那样与间隙的3次幂成比例。  

η：齿轮泵的效率

h：轴承的推力面与齿轮转子之间的间隙（mm）

ΔP：齿轮泵的前后的压力差（MPa）

V ：齿轮泵的每旋转一周的吐出量（cc/rev）

μ：树脂粘度（Pa·s（帕斯卡秒））

N：齿轮泵转速（rpm）。

即，根据上述式（1）也可知，在该以往技术的齿轮泵中，上述轴承的间隙即使稍稍从容许范围偏离，也可能产生泵效率急剧下降的情况。

此外，在该齿轮泵中，为了调整轴承的推力面与齿轮转子之间的间隙，需要进行调整垫片（隔片）等零件的更换或追加。所以，在该齿轮泵中，在运转中调整间隙作为实际问题是不可能的，即使这些作业能够进行，也伴随着齿轮泵的分解作业，所以作业自身变得非常大规模。

另一方面，在日本·特许第3988258号的齿轮泵中，也必须在使驱动轴从驱动齿轮向壳的外侧突出后、在突出的驱动轴上设置上述间隙调整机构，装置的结构容易变复杂。此外，调整侧隙的机构一般容易变得大型，间隙的调整作业自身也成为大规模的可能性较高。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，目的是提供一种在是简单的结构的同时、能够精度良好地调整轴承与齿轮转子的间隙的齿轮泵及齿轮泵的运转方法。

为了解决上述课题，本发明采用以下的技术手段。

即，本发明的齿轮泵由以下的部分构成：壳体，具备吸入口及吐出口；一对齿轮转子，齿轮部和轴部一体地构成，并且在上述壳体的内部以相互啮合状态配备；轴承部，支承上述轴部，以使上述齿轮转子旋转自如，上述轴承部能够沿着上述齿轮转子的推力方向移动；及间隙调整机构，通过使上述轴承部沿推力方向移动，调整上述齿轮转子与上述轴承部的间隙。

上述间隙调整机构也可以由以下的部分构成：轴承温度计测部，设在上述轴承部上，计测上述轴承部的温度；壳体温度计测部，设在上述壳体上，计测上述壳体的温度；动作部，使上述轴承部沿上述推力方向移动；及控制装置，基于由上述轴承温度计测部计测出的上述轴承的温度、和由上述壳体温度计测部计测出的上述壳体的温度，控制上述动作部。

上述轴承温度计测部优选的是安装在上述轴承部的径向的内侧。