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            齒輪泵工作原理分析說(shuō)明

            發(fā)布時(shí)間:2011年07月23日 人氣: 來(lái)源:本站原創(chuàng)

                齒輪泵具有一對(duì)互相嚙合的齒輪,齒輪(主動(dòng)輪)固定在主動(dòng)軸上,齒輪泵的軸一端伸出殼外由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),齒輪泵的另一個(gè)齒輪(從動(dòng)輪)裝在另一個(gè)軸上,齒輪泵的齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),液體沿吸油管進(jìn)入到吸入空間,沿上下殼壁被兩個(gè)齒輪分別擠壓到排出空間匯合(齒與齒嚙合前),然后進(jìn)入壓油管排出。
                齒輪泵的工作原理是很簡(jiǎn)單的,即它的最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn),這個(gè)殼體的內(nèi)部類(lèi)似“8”字形,兩個(gè)齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間,并充滿(mǎn)這一空間,隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng),最后在兩齒嚙合時(shí)排出。
                當(dāng)齒輪泵主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),吸油腔齒輪脫開(kāi)嚙合,齒輪的輪齒退出齒間,使密封容積增大,形成局部真空,油箱中的油液在外界大氣壓的作用下,經(jīng)吸油管路、吸油腔進(jìn)入齒間。隨著齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),吸入齒間的油液被帶到另一側(cè),進(jìn)入壓油腔。這是齒輪進(jìn)入嚙合,使密封性逐漸減小,齒輪間部分的油液被擠出,形成了齒輪的壓油過(guò)程。齒輪嚙合時(shí)齒向接觸線(xiàn)把吸油腔和壓油腔分開(kāi),起配油作用。當(dāng)齒輪泵的主動(dòng)齒輪有電機(jī)帶動(dòng)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒輪脫開(kāi)嚙合一側(cè),由于密封容積變大,則不斷從油箱中吸油,輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè),由于密封容積減小則不斷地排油,形成一個(gè)不斷循環(huán)的過(guò)程。
                在術(shù)語(yǔ)上講,齒輪泵也叫正排量裝置,即像一個(gè)缸筒內(nèi)的活塞,當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí),液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來(lái)。因?yàn)橐后w是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據(jù)同一空間,這樣,液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合,這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生,因而也就在泵的出口提供了一個(gè)連續(xù)排除量,泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),排出的量是一樣的。隨著驅(qū)動(dòng)軸的不間斷地旋轉(zhuǎn),泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。
                實(shí)際上,在泵內(nèi)有很少量的流體損失,這使泵的運(yùn)行效率不能達(dá)到100%,因?yàn)檫@些流體被用來(lái)潤(rùn)滑軸承及齒輪兩側(cè),而泵體也絕不可能無(wú)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(yùn)行,對(duì)大多數(shù)擠出物料來(lái)說(shuō),仍可以達(dá)到93%~98%的效率。
                對(duì)于粘度或密度在工藝中有變化的流體,這種泵不會(huì)受到太多影響。如果有一個(gè)阻尼器,比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器,泵則會(huì)推動(dòng)流體通過(guò)它們。如果這個(gè)阻尼器在工作中變化,亦即如果濾網(wǎng)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(dá)到裝置中最弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。
                對(duì)于一臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速,實(shí)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(lèi),泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動(dòng),但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔體時(shí),這種限制就會(huì)大幅度降低。
                推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的,如果這一空間沒(méi)有填充滿(mǎn),則泵就不能排出準(zhǔn)確的流量,所以PV值(壓力×流速)也是另外一個(gè)限制因素,而且是一個(gè)工藝變量。由于這些限制,齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品,即不同的規(guī)格及排量(每轉(zhuǎn)一周所排出的量)。這些泵將與具體的應(yīng)用工藝相配合,以使系統(tǒng)能力及價(jià)格達(dá)到最優(yōu)。

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