齒輪泵主要有齒輪、軸、泵體、閥、軸端密封(要求,可選用磁力驅動(dòng),零泄露結構)所組成。齒輪經(jīng)熱處理有較高的硬度和強度,與軸一同安裝在可更換的軸套內運轉。齒輪泵的泵內全部零件的潤滑均在泵工作時(shí)利用輸出介質(zhì)而自動(dòng)達到。齒輪泵的泵內四個(gè)軸承套在泵體內浮動(dòng)安裝,自動(dòng)調節工作壓力的端面間隔的大小,因此泵的壓力穩定,低輸出流量脈動(dòng)和高容積效率。
由兩個(gè)齒輪互相嚙合在一同而組成的泵稱(chēng)為齒輪泵。它是依托齒輪的輪齒嚙合空間的容積轉變來(lái)保送液體的,它屬于反轉泵,也可以以為屬于容積泵。齒輪泵的品種較多。按嚙合方法可以分為齒輪泵和內嚙合齒輪泵;按輪齒的齒形可分為正齒輪泵、斜齒輪泵和人字齒輪泵等。
齒輪泵的支撐座如果溫度過(guò)高,便會(huì )因為熱漲冷縮而變形,導致泵與電動(dòng)機不同心,避免泵支撐座的溫度過(guò)高也是對泵進(jìn)行冷卻的一個(gè)重要因素。當齒輪泵運送的介質(zhì)溫度較高時(shí),便需求對泵進(jìn)行冷卻。冷卻的目的不為單一,且至關(guān)重要,并不是的泵都需求冷卻,當您所運送的介質(zhì)溫度為常溫或者是小型轉子泵的話(huà)便無(wú)需冷卻。當齒輪泵所運送的介質(zhì)溫度大于200℃的時(shí)分便有對泵的支撐座進(jìn)行冷卻。當介質(zhì)小于二百攝氏度時(shí),只要對泵的軸承、密封端板、填料函以及冷卻室進(jìn)行冷卻即可。保溫齒輪泵長(cháng)時(shí)間作業(yè)軸封會(huì )因沖突而起熱,冷水的沖刷下降了軸封的溫度。使用冷清水對泵進(jìn)行降溫的一起,沖刷軸封的外部,帶走溢出的運送介質(zhì)清潔軸封。泵的溫度較高時(shí),軸承便會(huì )因為熱脹冷縮而脹大,乃至變形,這就需求使用冷水對齒輪泵降溫。當然,對齒輪泵體的冷卻重要的作用就是下降泵內的溫度,介質(zhì)的正常運送,延伸齒輪泵的使用壽命。
齒輪泵的節能方法:
1、選用適宜的齒輪泵的類(lèi)型正確核算管路所需的流量和揚程,并使所選泵的額外流量和揚程等于或略大于管路所需的流量和揚程,使齒輪泵在高功率區域作業(yè)。齒輪泵的流量、揚程富余量越大,則作業(yè)功率越低。
2、下降管路阻力,減小管路所需揚程由柏努利方程可知,管路所需泵的揚程為式中的第1項(Z2-Z,)和第2項是由作業(yè)條件決議的,第3項是由泵的結構決議的,不能隨意改變。若要減小所需泵的揚程日,則只能從第四項上來(lái)考慮。下降管路阻力的可行方法主要有:恰當加大管子直徑:防止設備不的閥門(mén)、外表等;管路盡可能地走直線(xiàn),少轉彎;選用內外表潤滑的管子;及時(shí)鏟除管路中的雜物及結垢等。管路阻力下降,則管路所需泵的揚程也隨之下降,然后下降泵的功率耗費。
3、葉輪結構,進(jìn)步葉輪做功才能泵體結構,削減KCB齒輪泵內流體能量丟失。葉輪結構的意圖在于液體在葉輪內的活動(dòng)狀況,使其活動(dòng)安穩,無(wú)渦流,沖擊丟失和沖突丟失下降到較小限度。從理論上說(shuō),葉輪的葉片越多,葉片厚度越小,則葉輪對液體做功的功率也就越高??墒?,葉片越多,葉輪內液體的過(guò)流通道面積越窄,則流體經(jīng)過(guò)葉輪時(shí)的阻力越大:葉片厚度越小,葉片的強度越低,就越簡(jiǎn)單損壞,而且越難以制作。處理這一問(wèn)題的思路就在于:在可以正常運用的狀況下,既要葉輪內有足夠的流道面積,又要恰當添加葉片數目。
齒輪泵的內走漏和泵殼內外表的高低不平也是形成能量丟失的一個(gè)原因。為此,要及時(shí)替換磨損過(guò)量的人口密封環(huán),以削減內走漏。打磨流道,做到流道導流面潤滑,削減泵內油力丟失。鏟除泵內砂、石、鑄鐵殘渣等阻塞物。
4、減小葉輪直徑,下降葉輪轉速當泵的流量和揚程富余量較大,而且又沒(méi)有較小的適宜的泵可用時(shí),可以用葉輪、減小葉輪外徑的方法,或許下降葉輪轉速的方法來(lái)到達下降泵的軸功率,削減功率耗費的意圖。葉輪的外徑切割后,或許葉輪轉速下降后,泵的軸功率下降很快。
齒輪泵的困油分析
齒輪泵的困油現象一直是困擾液壓界的問(wèn)題。由于齒輪泵運轉過(guò)程中工作齒輪的前一對輪齒尚未脫開(kāi)嚙合前,后一對輪齒又進(jìn)入嚙合,在這段時(shí)間內,同時(shí)嚙合的就有兩對輪齒,在兩對輪齒之間就形成了和吸壓油腔均不相通的閉死容積,而齒輪繼續旋轉時(shí),閉死容積的大小會(huì )發(fā)生變化,從而引起該區域內的液體壓力急劇變化,這種現象稱(chēng)為困油現象。由于液體的可壓縮性很小,當困油容積由大變小時(shí),存在于困油容積中的液體受擠壓,壓力急劇升高,超過(guò)齒輪泵的工作壓力,同時(shí)困油容積中的液體也從可泄漏的縫隙中強行擠出,使軸和軸承受到很大的沖擊載荷,產(chǎn)生很大的徑向力,增加功率損失,并使液體發(fā)熱,引起噪聲和振動(dòng),降低齒輪泵的工作平穩性和壽命。當困油容積由小變大時(shí),形成真空,使溶于液體中的空氣分離出來(lái),產(chǎn)生氣泡,帶來(lái)氣蝕、噪聲、振動(dòng)、流量和壓力脈動(dòng)等危害。
為了齒輪泵平穩地嚙合運轉并連續均勻的供油,齒輪嚙合的重合度:大于1。雖然從理論上講,重合度等于1時(shí)齒輪泵就可以正常工作,不會(huì )出現間斷吸壓油現象。但由于存在制造誤差,實(shí)際工作時(shí)這種情況下的重合度往往小于1,齒輪泵不能正常工作,會(huì )出現時(shí)而輸油時(shí)而不輸油的不正?,F象,瞬時(shí)流量的差值可達30%,輸油率很不均勻。當重合度8>1時(shí),在嚙合過(guò)程中,要求在前一對齒尚未脫開(kāi)嚙合之前,后一對輪齒即己進(jìn)入嚙合。困油一般發(fā)生在輪齒嚙合時(shí)的接觸線(xiàn)間形成的封閉腔內,對齒側無(wú)間隙的齒輪泵,不論是單齒嚙合區還是雙齒嚙合區,其接觸線(xiàn)阻隔的空間內都會(huì )發(fā)生困油現象;而對于齒側有間隙的齒輪泵,困油發(fā)生在雙齒嚙合區,通常齒輪傳動(dòng)是有側隙的,因此本文只討論有側隙嚙合困油特性。