齿轮泵工作原理
齿轮(lún)泵的概念是很简(jiǎn)单的(de),即它的(de)基本(běn)形式就(jiù)是两个尺(chǐ)寸相同(tóng)的齿轮在一个紧密配合的(de)壳体内相互啮合旋转,这个壳体的内部类似“8”字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧(jǐn)密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间,并(bìng)充(chōng)满这一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,后(hòu)在两齿啮(niè)合时排出。
在术语上讲,齿轮泵也叫正排量(liàng)装置,即像一个缸筒内的活(huó)塞,当一个齿进入另一个齿的流体空间时,液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的(de),所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间,这样,液体就被排除了。由于齿的不断啮合,这一现象就连续在发(fā)生,因而也就(jiù)在泵的出口提供了一个连续排除量,泵(bèng)每转(zhuǎn)一转,排(pái)出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转,泵也就不间断地排出流体(tǐ)。泵的流量直接与泵的转速有关。
实际(jì)上,在泵内有很少(shǎo)量的流(liú)体损失,这使泵的(de)运行效率不能达到100%,因为这些(xiē)流体被用来润滑轴承及齿轮两(liǎng)侧(cè),而泵体也绝不可能(néng)无间(jiān)隙配合,故不(bú)能使流体100%地从出口排出(chū),所以少量的(de)流体损失是(shì)必然的。然而(ér)泵(bèng)还是可以良好地运行,对大多数挤出物(wù)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体,这种泵不会(huì)受到太多影响。如果有一个阻(zǔ)尼器,比如在排出口侧放一个(gè)滤网或一个限制器(qì),泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化,亦即如果滤网变(biàn)脏、堵塞了,或限制器(qì)的背压升高了,则泵仍将保持恒定的(de)流量,直至(zhì)达到装置中弱的部件(jiàn)的机械(xiè)极限(通常装有一个扭矩限制器)。
对于一台泵的转速,实际上是有(yǒu)限制的,这主(zhǔ)要取决于工艺流体(tǐ),如果传送的是油类,泵则能以很高的速度转动,但当流(liú)体是一种高粘度的聚合物熔体时,这(zhè)种限制就会(huì)大幅度降低。
推动高粘(zhān)流体进入(rù)吸入口一侧(cè)的两齿空间是非常重要(yào)的,如果这一空间没有填充满(mǎn),则泵(bèng)就不能排出准确的流量,所以PV值(压力×流速(sù))也是另外一个限制(zhì)因(yīn)素,而且是一个工艺变量。由于这些限制,齿轮泵(bèng)制造商将(jiāng)提供一系列(liè)产品,即不同的规格及排量(每转一周所排出(chū)的量)。这些泵将(jiāng)与具体的应用工艺相配合,以使系(xì)统能力及(jí)价格达到优(yōu)。