齒輪泵的優(yōu)勢特點

齒輪泵的優(yōu)勢特點

     齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間，當齒輪轉(zhuǎn)動時，齒輪脫開側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小，而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出口處阻力的大小。

     齒輪泵、齒輪油泵未來的發(fā)展趨勢是高精度、高壓力齒輪泵；高粘度齒輪泵、高壓內(nèi)嚙合齒輪泵；大流量內(nèi)嚙合齒輪泵、高粘度齒輪泵等。有關(guān)高粘度齒輪泵的優(yōu)化設計或發(fā)展方向還有：

      1)研制雙圓弧齒廓的齒輪泵作為漸開線齒輪泵的補充。雙圓弧齒形的齒輪齒數(shù)少，無根切，磨損小，效率高，且不會產(chǎn)生困油現(xiàn)象。

      2)用斜齒、人字齒結(jié)構(gòu)取代普通的直齒結(jié)構(gòu)。不僅可大幅降低流量及壓力脈動，還具有一定的自潔功能。國外公司甚至已在高溫熔體泵中使用人字齒輪。  

      3)使用帶多個精密傳感器的電加熱夾套取代熱媒保溫夾套，可使泵運行操作更為簡化。

      4)采用太陽——行星齒輪結(jié)構(gòu)，設置多個進出流道，以達到平衡徑向力的目的，同時還能降低汽蝕發(fā)生的杌會。該結(jié)構(gòu)已在小型的紡絲計量泵上采用。

      5)綜合采用螺旋密封(迷宮)、機械密封、填料密封等多種形式的密封結(jié)構(gòu)，以徹底解決泵泄漏問題(特別是在高真空狀態(tài)下)。

      6)對于有磨粒或強腐蝕性介質(zhì)等特殊場合，可考慮兩個泄漏點的外置軸承齒輪泵，經(jīng)過特別處理的工作齒輪可同時取代凸輪轉(zhuǎn)子和同步齒輪。

       齒輪泵的吸排液原理類似于凸輪泵。即由工作齒輪在吸人口脫開嚙合形成真空從而吸人物料，隨著齒輪轉(zhuǎn)動，齒槽中的液體被帶至排出口，在齒輪進入嚙合時產(chǎn)生的高壓作用下而排出。老式的離粘度齒輪泵在結(jié)構(gòu)上也很接近于凸輪泵，也是由同步齒輪驅(qū)動一對工作齒輪，工作齒輪之間不直接接觸，軸承外置且有4個泄漏點。故而這種結(jié)構(gòu)無優(yōu)勢可言。

齒輪泵也是油泵系列的一種產(chǎn)品。

       但是，近年來高粘度齒輪泵的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了革命性的變化。以物料強制潤滑整體式內(nèi)置滑動軸承為首要特征的大量新技術(shù)、新材料、新工藝的綜合運用使齒輪泵的應用范圍越來越廣泛，特別是在高溫、高壓的熔融聚合物輸送等場合，幾乎是其他容積式泵無法替代的。國外公司中以美國Viking，丹麥ROTAN，瑞士MAAG，日本SHIMADZU為代表。國內(nèi)則主要以四川省機械研究設計院為代表，該院傳動所集眾家之長，研制開發(fā)的外嚙合、內(nèi)嚙合等多個系列的高粘度齒輪泵已成功應用于維尼綸、腈綸、聚酯切片、粘膠纖維等多個行業(yè)。該項目已通過四川省科委鑒定，并獲四川省科技進步三等獎。

    目前看來，在低溫低壓的普通高粘度場合，使用多齒差內(nèi)嚙合擺線齒輪泵較為理想。其主動齒輪為爪式圓弧曲線的內(nèi)齒輪，從動齒輪嵌入其中，為特殊擺線齒廓，齒數(shù)分別為11齒和8齒，中間用月牙板隔開。該泵結(jié)構(gòu)極為緊湊，流量大，噪聲小，效率高，且能在較大范圍內(nèi)適應介質(zhì)粘度的變化。

       對于聚酯等高溫高壓場合，則必須使用外嚙合熔體齒輪泵，其工作轉(zhuǎn)子為一對高精度硬齒面齒輪，齒輪與軸整體加工并全部進行精密磨削及拋光，工具鋼制成的整體式滑動軸承端面開卸荷槽，并將高壓物料引至軸承配合面潤滑降溫(相對而言)后，最終回到吸入腔。該泵精度、剮度、容積效率以及尺寸穩(wěn)定性能等指標都非常高，適用溫度已達450℃，適用壓力已達30MPa，適用粘度已達4×l06 cP。

       根據(jù)以上所述可以看出各種類型的高粘度泵各有其特點和缺憾，但相對來說，隨著齒輪泵的不斷發(fā)展和持續(xù)改進，以其簡單、可靠、高效、低耗、適用面廣等眾多優(yōu)點而在高粘度領(lǐng)域獨占鰲頭的趨勢已經(jīng)越來越明顯。