齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的,即它的較基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉,這個(gè)殼體的內部類(lèi)似“8”字形,兩個(gè)齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間,并充滿(mǎn)這一空間,隨著(zhù)齒的旋轉沿殼體運動(dòng),然后在兩齒嚙合時(shí)排出。
對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,比如在排出入口側放一個(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,直至達到裝置中較弱的部件的機械限度(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。
對于一臺泵的轉速,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動(dòng),但當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)入吸入口一側的兩齒空間是重要的,如果這一空間沒(méi)有填充滿(mǎn),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(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(jià)格達到較優(yōu)。
下面,帶您了解一下齒輪泵的工作原理:
齒輪泵由一個(gè)立的電機驅動(dòng),可阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng)。在齒輪泵出入口處的壓力脈動(dòng)可以控制在1%以?xún)?。在擠出生產(chǎn)線(xiàn)上采用一臺齒輪泵,可以提升流量輸出速度,減少物料在擠出機內的剪切及駐留時(shí)間。
齒輪泵工作時(shí),主動(dòng)輪隨電動(dòng)機一起旋轉并帶動(dòng)從動(dòng)輪跟著(zhù)旋轉。當吸入室一側的嚙合齒逐漸分開(kāi)時(shí),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(jìn)入排出室后,由于兩個(gè)齒輪的輪齒不斷嚙合,使液體受擠壓而從排出室進(jìn)入排出管中。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪不停地旋轉,泵就能連續不斷地吸入和排出液體。
在術(shù)語(yǔ)上講,齒輪泵也叫正排量裝置,即像一個(gè)缸筒內的活塞,當一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí),液體就被機械性地擠排出來(lái)。因為液體是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時(shí)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(fā)生,因而也就在泵的出入口提供了一個(gè)連續排除量,泵每轉一轉,排出的量是一樣的。隨著(zhù)驅動(dòng)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(guān)。
實(shí)際上,在泵內有很少量的流體損失,這使泵的運行速率不能達到1,因為這些流體被用來(lái)潤滑軸承及齒輪兩側,而泵體也不能可能無(wú)間隙配合,故不能使流體1地從出入口排出,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(lái)說(shuō),仍可以達到較不錯的速率。
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(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉泵。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間,當齒輪轉動(dòng)時(shí),齒輪脫開(kāi)側的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側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?jì)蓚€(gè)齒輪的嚙合線(xiàn)來(lái)隔開(kāi)的。齒輪泵的排出入口的壓力全部取決于泵出入口處阻力的大小。