齿轮泵工作原理示意图
齿轮泵的概念是很简单的,即它的基本形式就是两个尺寸(cùn)相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转,这个壳体(tǐ)的内部类似“8”字形,两个齿轮装在里(lǐ)面,齿轮的外径及两侧与(yǔ)壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在(zài)吸入口进入两个齿轮中间,并充满这一空间,随着齿的旋转(zhuǎn)沿壳体运动,后在两齿啮合时排(pái)出(chū)。在术语上(shàng)讲,齿轮油泵也叫正排量装置,即像一个缸筒内的活塞,当(dāng)一个(gè)齿进入另一个齿的流体空间时,液体就被机械性地挤排(pái)出来。因为液体是不可压缩的,所以液体和齿就不能(néng)在同一时间占据同(tóng)一空间,这样,液体就被排除了。由于齿的不断啮合,这(zhè)一现象就(jiù)连续在发生(shēng),因而也就在泵的出(chū)口提供了一个连续排除量,泵(bèng)每转一转,排(pái)出的量是一样(yàng)的。随着驱动(dòng)轴的不间断(duàn)地旋转,泵也就不间(jiān)断地排出流体。泵的流量直接(jiē)与泵的转速(sù)有关。实际上,在泵内有很少量的流(liú)体损失,这使泵的运行效率不能达到100%,因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧,而(ér)泵体也绝不(bú)可能无间隙配合(hé),故不能使(shǐ)流体100%地从出口排出,所以少量的流体损失(shī)是必然的。然而泵还是可以良好地运行,对大多(duō)数挤出物料来说,仍可以达到93%~98%的效率。对于粘度或密度在工艺中有变化的流(liú)体(tǐ),这种泵不会受(shòu)到太多影响。如果有一个阻尼器,比(bǐ)如在排出口侧放一(yī)个滤网或一个限制器,泵则会推动流体通过它们。如(rú)果这个阻尼(ní)器在工作中变化,亦即如果滤网变(biàn)脏、堵塞了(le),或限制器的背压升高了,则(zé)泵(bèng)仍将保持(chí)恒定的流量,直至(zhì)达(dá)到装置中弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。对于一(yī)台泵的(de)转速,实际上是有限制的,这主要取决于工艺流体(tǐ),如(rú)果传送的是油类,泵则能以很高的速度转动,但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时,这种限制就会(huì)大幅度降低。推动高粘流体进入(rù)吸入口一侧的两齿空间是(shì)非常重要的,如果这一空间没有(yǒu)填充满,则泵就不能排出准确的流量(liàng),所以(yǐ)PV值(压力×流速)也是另外一(yī)个限制因素(sù),而且是一个工艺变量。由于这些限制,齿轮泵制造商将提供一系列产(chǎn)品,即不同的规格及排量(每转一周所排出的量)。这些泵将与具体的应用工艺相配合(hé),以使系统能力及价格达到优。