齒輪液壓泵的工作原理
發(fā)布時間:2013-05-25 瀏覽次數(shù):1972次
齒輪液壓泵的概念是很簡單的,即它的最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(nèi)相互
嚙合旋轉(zhuǎn),這個殼體的內(nèi)部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動,最后在兩齒嚙合時排出。
在術(shù)語上講,
齒輪液壓泵也叫正排量裝置,即像一個缸筒內(nèi)的活塞,當(dāng)一個齒進(jìn)入另一個齒的流體空間時,液體就被機(jī)械性地擠排出來。因?yàn)橐后w是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時間占據(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)動軸的不間斷地旋轉(zhuǎn),泵也就不間斷地排出流體。
液壓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@些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側(cè),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(yùn)行,對大多數(shù)擠出物料來說,仍可以達(dá)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(cè)放一個濾網(wǎng)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(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(通常裝有一個扭矩限制器)。
對于一臺泵的轉(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,泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動,但當(dāng)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(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的,如果這一空間沒有填充滿,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(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)能力及價格達(dá)到最優(yōu)。
齒輪泵屬于容積式的回轉(zhuǎn)泵,它與活塞泵的不同在于自身沒有進(jìn),出水閥門,它的流量要比活塞泵更為均勻,它的一對嚙合齒輪,主動齒輪由原動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn),從動齒輪與主動齒輪相嚙合而轉(zhuǎn)動,當(dāng)兩齒逐漸分開,工作空間的容積逐漸增大,形成部分真空,吸取液體進(jìn)吸入腔。腔內(nèi)液體由齒槽攜帶沿泵體內(nèi)壁運(yùn)動進(jìn)入壓出腔,并通過兩齒的嚙合將齒槽內(nèi)液體擠壓到腔內(nèi),再排入壓出管。當(dāng)主動輪不斷被帶動旋轉(zhuǎn)時,液壓泵便能不斷吸入和壓出液體。
齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單,輕便緊湊,工作可靠,適用于輸送揚(yáng)程較高而流量較小的潤滑液。在火力發(fā)電廠中,常作為小型汽輪機(jī)的主油泵,以及電動給水泵,鍋爐送引風(fēng)機(jī)的潤滑油泵。