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力士樂外嚙合齒輪泵

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力士樂齒輪泵工作原理基本概念:
齒輪泵的概念是很簡單的,即它的zui基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互
嚙合旋轉,這個殼體的內部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉沿殼體運動,zui后在兩齒嚙合時排出。
在術語上講,齒輪泵也叫正排量裝置,即像一個缸筒內的活塞,當一個齒進入另一個齒的流體空間時,液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時間占據同一空間,這樣,液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合,這一現象就連續在發生,因而也就在泵的出口提供了一個連續排除量,泵每轉一轉,排出的量是一樣的。隨著驅動軸的不間斷地旋轉,泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉速有關。
實際上,在泵內有很少量的流體損失,這使泵的運行效率不能達到100%,因為這些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側,而泵體也絕不可能無間隙配合,故不能使流體100%地從出口排出,所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運行,對大多數擠出物料來說,仍可以達到93%~98%的效率。

對于粘度或密度在工藝中有變化的流體,這種泵不會受到太多影響。如果有一個阻尼器,比如在排出口側放一個濾網或一個限制器,泵則會推動流體通過它們。如果這個阻尼器在工作中變化,亦即如果濾網變臟、堵塞了,或限制器的背壓升高了,則泵仍將保持恒定的流量,直至達到裝置中zui弱的部件的機械極限(通常裝有一個扭矩限制器)。
對于一臺泵的轉速,實際上是有限制的,這主要取決于工藝流體,如果傳送的是油類,泵則能以很高的速度轉動,但當流體是一種高粘度的聚合物熔體時,這種限制就會大幅度降低。
推動高粘流體進入吸入口一側的兩齒空間是非常重要的,如果這一空間沒有填充滿,則泵就不能排出準確的流量,所以PV值(壓力×流速)也是另外一個限制因素,而且是一個工藝變量。由于這些限制,齒輪泵制造商將提供一系列產品,即不同的規格及排量(每轉一周所排出的量)。這些泵將與具體的應用工藝相配合,以使系統能力及價格達到*。
PEP-II泵的齒輪與軸共為一體,采用通體淬硬工藝,可獲得更長的工作壽命。“D”型軸承結合了強制潤滑機理,使聚合物經軸承表面,并返回到泵的進口側,以確保旋轉軸的有效潤滑。這一特性減少了聚合物滯留并降解的可能性。精密加工的泵體可使“D”型軸承與齒輪軸精確配合,確保齒輪軸不偏心,以防齒輪磨損。Parkool密封結構與聚四氟唇型密封共同構成水冷密封。這種密封實際上并不接觸軸的表面,它的密封原理是將聚合物冷卻到半熔融狀態而形成自密封。也可以采用Rheoseal密封,它在軸封內表上加工有反向螺旋槽,可使聚合物被反壓回到進口。為便于安裝,制造商設計了一個環形螺栓安裝面,以使與其它設備的法蘭安裝相配合,這使得筒形法蘭的制造更容易。

PEP-II齒輪泵帶有與泵的規格相匹配的加熱元件,可供用戶選配,這可保證快速加溫和熱量控制。與泵體內加熱方式不同,這些元件的損壞只限于一個板子上,與整個泵無關。驅動裝置
齒輪泵由一個獨立的電機驅動,可有效地阻斷上游的壓力脈動及流量波動。在齒輪泵出口處的壓力脈動可以控制在1%以內。在擠出生產線上采用一臺齒輪泵,可以提高流量輸出速度,減少物料在擠出機內的剪切及駐留時間。
外嚙合齒輪泵是應用zui廣泛的一種齒輪泵,一般齒輪泵通常指的就是外嚙合齒輪泵。它的結構如圖5-14所示,主要有主動齒輪、從動齒輪、泵體、泵蓋和安全閥等組成。泵體、泵蓋和齒輪構成的密封空間就是齒輪泵的工作室。兩個齒輪的輪軸分別裝在兩泵蓋上的軸承孔內,主動齒輪軸伸出泵體,由電動機帶動旋轉。外嚙合齒輪泵結構簡單、重量輕、造價低、工作可靠、應用范圍廣。
齒輪泵工作時,主動輪隨電動機一起旋轉并帶動從動輪跟著旋轉。當吸入室一側的嚙合齒逐漸分開時,吸入室容積增大,壓力降低,便將吸人管中的液體吸入泵內;吸入液體分兩路在齒槽內被齒輪推送到排出室。液體進入排出室后,由于兩個齒輪的輪齒不斷嚙合,使液體受擠壓而從排出室進入排出管中。主動齒輪和從動齒輪不停地旋轉,泵就能連續不斷地吸入和排出液體。
泵體上裝有安全閥,當排出壓力超過規定壓力時,輸送液體可以自動頂開安全閥,使高壓液體返回吸入管。力士樂外嚙合齒輪泵
內嚙合齒輪泵,它由一對相互嚙合的內齒輪及它們中間的月牙形件、泵殼等構成。月牙形件的作用是將吸入室和排出室隔開。當主動齒輪旋轉時,在齒輪脫開嚙合的地方形成局部真空,液體被吸入泵內充滿吸入室各齒間,然后沿月牙形件的內外兩側分兩路進入排出室。在輪齒進入嚙合的地方,存在于齒間的液體被擠壓而送進排出管。
齒輪泵除具有自吸能力、流量與排出壓力無關等特點外,泵殼上無吸入閥和排出閥,具有結構簡單,流量均勻、工作可靠等特性,但效率低、噪音和振動大、易磨損,用來輸送無腐蝕性、無固體顆粒并且具有潤滑能力的各種油類,溫度一般不超過70 ℃,例如潤滑油、食用植物油等。一般流量范圍為0.045~30ms/h,壓力范圍為0.7—20MPa,工作轉速為1200—4000r/min。結構特點
(1)結構簡單,價格便宜;
(2)工作要求低,應用廣泛;
(3)端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多固定的密封工作腔,只能用作定量泵。
齒輪采用具有九十年代較高水平的新技術--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧。它與漸開線齒輪相比,zui突出的優點是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對滑動,所以齒面無磨損、運轉平衡、無困液現象,噪聲低、壽命長、效率高。該泵擺脫傳統設計的束縛,使得齒輪泵在設計、生產和使用上進入了一個新的領域。

泵設有差壓式安全閥作為超載保護,安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍。也可在允許排出壓力范圍內根據實際需要另行調整。但是此安全閥不能作減壓閥長期工作,需要時可在管路上另行安裝。
該泵軸端密封設計為兩種形式,一種是機械密封,另一種是填料密封,可根據具體使用情況和用戶要求確定。泵的分類
就核心組成部件齒輪而言,主要由公法線齒輪泵和圓弧齒輪泵。公法線齒輪泵輸送含雜質的介質比圓弧齒輪泵要耐用,而圓弧齒輪泵結構特殊,輸送干凈的介質噪音低,壽命長,各有各的優點。
2工作特點編輯
優點:結構簡單緊湊、體積小、質量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液污染不敏感、轉速范圍大、能耐沖擊性負載,維護方便、工作可靠。
缺點:徑向力不平衡、流動脈動大、噪聲大、效率低,零件的互換性差,磨損后不易修復,不能做變量泵用。
困油現象
原因:液壓油在漸開線齒輪泵運轉過程中,因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變,常有一部分的液壓油被密封在齒間,如圖所示,稱為困油現象,因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產生極大的振動和噪聲,影響系統正常工作。
困油現象[1]
措施:在前后蓋板或浮動軸套上開卸荷槽,開設卸荷槽的原則:兩槽間距為zui小閉死容積,而使閉死容積由大變小時與壓油腔相通,閉死容積由小變大時與吸油泄漏現象
齒輪泵的泄漏較大,外嚙合齒輪運轉時泄漏途徑有以下三點:一為齒輪頂隙,其次為測隙,第三為嚙合間隙。
其中端面側隙泄漏較大,占總泄漏量的80%-85%,當壓力增加時,前者不會改變,但后者撓度大增,此為外嚙合齒輪泵泄漏zui主要的原因,容積效率較低,故不適合用作高壓泵。
解決方法:端面間隙補償采用靜壓平衡措施,在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件,如浮動軸套、浮動側板。




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