[实用新型]一种微型齿轮泵式塑料丝挤出系统

说明书

本实用新型提供一种微型齿轮泵式塑料丝挤出系统，包括料斗、挤出装置、冷却装置、收集装置、PLC控制器、第一和第二步进电机，挤出装置包括机体、前端盖和后端盖，机体上设有空腔，空腔内设有相互啮合的斜齿型主动齿轮和从动齿轮，机体的上端设有与料斗连通的进料口，下端设有出料口，前后端盖分别密封配设于机体的前后端，料斗和挤出装置上设有加热孔，加热孔内设有加热装置，料斗和挤出装置的外侧壁上设有保温层，机体的底部设有温度传感器，冷却装置冷却挤出的塑料丝，收集装置收集冷却后的塑料丝，PLC控制器对相关器件进行控制。本系统利用斜齿的齿轮泵式定量挤出原理，结构简单，体积和重量很小，挤出速度快、无脉动，功耗较小，拆卸方便。

技术领域

本实用新型涉及塑料丝生产技术领域，具体涉及一种微型齿轮泵式塑料丝挤出系统。

背景技术

塑料丝作为3D打印技术的主要材料，在各行业的使用越来越广泛，高效高质量的塑料丝生产对国民经济的推动具有重要意义。

目前，市面上普遍的塑料丝挤出装置多为螺旋推进挤出装置，螺旋推进挤出机主要包括挤出系统、传动系统和加热冷却装置。挤出装系统主要包括螺杆、机筒、料斗、机头和模具；挤出系统通过螺杆和带有螺旋槽的机筒完成塑料挤出过程，具体塑料粒通过机筒一端的料斗进入机筒，然后通过螺杆传送到机筒另一端。为了有足够的压力，螺杆上螺纹的深度或者螺距随着料斗距离的增加而下降。外部加热以及在塑料和螺杆由于摩擦而产生的内热作用下，使塑料变软和熔化，在动力装置的推动下，螺杆旋转将螺纹槽内的原料推向杆体前方挤压直到挤出成丝。

本实用新型的发明人经过研究发现，现有螺旋推进挤出装置虽然可以连续工作，但挤出装置重量和体积较大，价格昂贵，且螺杆较长，塑料为液体时容易粘稠，故摩擦阻力大，电能消耗十分严重；并且存在有大量的物料残留在螺旋槽内，故障维修时拆卸困难，导致生产的塑料丝直径存在较大误差。

实用新型内容

针对现有螺旋推进挤出装置存在装置重量和体积大，价格昂贵，且螺杆较长，塑料为液体时容易粘稠，故摩擦阻力大，电能消耗十分严重，并且存在有大量的物料残留在螺旋槽内，故障维修时拆卸困难，导致生产的塑料丝直径存在较大误差的技术问题，本实用新型提供一种微型齿轮泵式塑料丝挤出系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种微型齿轮泵式塑料丝挤出系统，包括料斗、挤出装置、冷却装置、收集装置、第一步进电机、第二步进电机和PLC控制器；其中，所述挤出装置包括机体、前端盖和后端盖，所述机体上设有空腔，所述空腔内设有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述机体的上端设有与料斗连通的进料口，所述机体的下端设有出料口，所述出料口上安装有出料喷嘴，所述进料口和出料口与空腔贯通，所述前端盖和后端盖分别可拆卸设于机体的前后端用于对空腔进行密封，所述前端盖和后端盖上设有主安装孔和从安装孔，所述主安装孔内转动设有与主动齿轮的中心孔固定连接的主传动轴，所述从安装孔内转动设有与从动齿轮的中心孔固定连接的从传动轴，所述料斗、机体、前端盖和后端盖上设有加热孔，所述加热孔内设有对塑料进行加热的加热装置，所述料斗、机体、前端盖和后端盖的外侧壁上还设有保温层，所述机体的底部靠近喷嘴处设有用于检测内部塑料温度的温度传感器；所述冷却装置设于出料口下端并适于对出料口挤出的塑料丝进行冷却，所述收集装置适于对冷却后的塑料丝进行收集；所述第一步进电机、第二步进电机、温度传感器和加热装置均与PLC控制器电性连接，所述第一步进电机的驱动轴与主传动轴转动连接，所述第二步进电机的驱动轴与收集装置转动连接。

进一步，所述机体、前端盖和后端盖的四个角落设有螺栓孔，所述螺栓孔内穿设有固定螺栓。

进一步，所述主动齿轮和从动齿轮上的轮齿均为斜齿，相邻两齿之间，前齿齿顶的尾部与后齿齿顶的首部的连线与齿轮轴线平行，每个轮齿的齿廓为渐开线齿廓，且主动齿轮和从动齿轮的分度圆相切，齿廓在主动齿轮和从动齿轮的连心线上始终接触，每个轮齿的齿根与齿廓和齿顶圆滑过渡，每个轮齿的齿廓为两相临渐开线齿廓面的相交线。