美國PARKER齒輪泵的詳細介紹
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齒輪泵
PEP-II泵的齒輪與軸共為一體,采用通體淬硬工藝,可獲得更長的工作壽命?!癉"型軸承結(jié)合了強制潤滑機理,使聚合物經(jīng)軸承表面,并返回到泵的進口側(cè),以確保旋轉(zhuǎn)軸的有效潤滑。這一特性減少了聚合物滯留并降解的可能性。精密加工的泵體可使“D"型軸承與齒輪軸精確配合,確保齒輪軸不偏心,以防止齒輪磨損。Parkool密封結(jié)構(gòu)與聚四氟唇型密封共同構(gòu)成水冷密封。這種密封實際上并不接觸軸的表面,它的密封原理是將聚合物冷卻到半熔融狀態(tài)而形成自密封。也可以采用Rheoseal密封,它在軸封內(nèi)表上加工有反向螺旋槽,可使聚合物被反壓回到進口。為便于安裝,制造商設(shè)計了一個環(huán)形螺栓安裝面,以使與其它設(shè)備的法蘭安裝相配合,這使得筒形法蘭的制造更容易。
PEP-II齒輪泵帶有與泵的規(guī)格相匹配的加熱元件,可供用戶選配,這可保證加溫快速和熱量控制。與泵體內(nèi)加熱方式不同,這些元件的損壞只限于一個板子上,與整個泵無關(guān)。
驅(qū)動裝置
齒輪泵由一個獨立的電機驅(qū)動,可有效地阻斷上游的壓力脈動及流量波動。在齒輪泵出口處的壓力脈動可以控制在1%以內(nèi)。在擠出生產(chǎn)線上采用一臺齒輪泵,可以提高流量輸出速度,減少物料在擠出機內(nèi)的剪切及駐留時間。
外嚙合齒輪泵是應(yīng)用廣泛的齒輪泵,一般齒輪泵通常指的就是外嚙合齒輪泵。它的結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要有主動齒輪、從動齒輪、泵體、泵蓋和安全閥等組成。泵體、泵蓋和齒輪構(gòu)成的密封空間就是齒輪泵的工作室。兩個齒輪的輪軸分別裝在兩泵蓋上的軸承孔內(nèi),主動齒輪軸伸出泵體,由電動機帶動旋轉(zhuǎn)。外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、造價低、工作可靠、應(yīng)用范圍廣。
齒輪泵工作時,主動輪隨電動機一起旋轉(zhuǎn)并帶動從動輪跟著旋轉(zhuǎn)。當吸入室一側(cè)的嚙合齒逐漸分開時,吸入室容積增大,壓力降低,便將吸人管中的液體吸入泵內(nèi);吸入液體分兩路在齒槽內(nèi)被齒輪推送到排出室。液體進入排出室后,由于兩個齒輪的輪齒不斷嚙合,使液體受擠壓而從排出室進入排出管中。主動齒輪和從動齒輪不停地旋轉(zhuǎn),泵就能連續(xù)不斷地吸入和排出液體。
泵體上裝有安全閥,當排出壓力超過規(guī)定壓力時,輸送液體可以自動頂開安全閥,使高壓液體返回吸入管。
內(nèi)嚙合齒輪泵,它由一對相互嚙合的內(nèi)齒輪及它們中間的月牙形件、泵殼等構(gòu)成。月牙形件的作用是將吸入室和排出室隔開。當主動齒輪旋轉(zhuǎn)時,在齒輪脫開嚙合的地方形成局部真空,液體被吸入泵內(nèi)充滿吸入室各齒間,然后沿月牙形件的內(nèi)外兩側(cè)分兩路進入排出室。在輪齒進入嚙合的地方,存在于齒間的液體被擠壓而送進排出管。
齒輪泵除具有自吸能力、流量與排出壓力無關(guān)等特點外,泵殼上無吸入閥和排出閥,具有結(jié)構(gòu)簡單,流量均勻、工作可靠等特性,但效率低、噪音和振動大、易磨損,主要用來輸送無腐蝕性、無固體顆粒并且具有潤滑能力的各種油類,溫度一般不超過70 ℃,例如潤滑油、食用植物油等。一般流量范圍為0.045~30ms/h,壓力范圍為0.7—20MPa,工作轉(zhuǎn)速為1200—4000r/min。
結(jié)構(gòu)特點
(1)結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜;
(2)工作要求低,應(yīng)用廣泛;
(3)端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多固定的密封工作腔,只能用作定量泵。
齒輪泵
齒輪采用九十年代較高水平的新技術(shù)--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧。它與漸開線齒輪相比,較為突出的優(yōu)點是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對滑動,所以齒面無磨損、運轉(zhuǎn)平衡、無困液現(xiàn)象,噪聲低、壽命長、效率高。該泵擺脫傳統(tǒng)設(shè)計的束縛,使得齒輪泵在設(shè)計、生產(chǎn)和使用上進入了一個新的領(lǐng)域。
泵設(shè)有差壓式安全閥作為超載保護,安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍。也可在允許排出壓力范圍內(nèi)根據(jù)實際需要另行調(diào)整。但是此安全閥不能作減壓閥長期工作,減壓閥在需要時可另行安裝。
該泵軸端密封設(shè)計為兩種形式,一種是機械密封,另一種是填料密封,可根據(jù)具體使用情況和用戶要求確定。
故障分析:
困油現(xiàn)象
原因:液壓油在漸開線齒輪泵運轉(zhuǎn)過程中,因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變,常有一部分的液壓油被密封在齒間,,稱為困油現(xiàn)象,因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產(chǎn)生極大的振動和噪聲,影響系統(tǒng)正常工作。
卸荷槽
措施:在前后蓋板或浮動軸套上開卸荷槽,開設(shè)卸荷槽的原則:兩槽間距為最小閉死容積,而使閉死容積由大變小時與壓油腔相通,閉死容積由小變大時與吸油腔相通。
泄漏現(xiàn)象
齒輪泵的泄漏較大,外嚙合齒輪運轉(zhuǎn)時泄漏途徑有以下三點:一為齒輪頂隙,其次為測隙,第三為嚙合間隙。
其中端面?zhèn)认缎孤┹^大,占總泄漏量的80%-85%,當壓力增加時,前者不會改變,但后者撓度大增,此為外嚙合齒輪泵泄漏最主要的原因,容積效率較低,故不適合用作高壓泵。
浮動側(cè)板
解決方法:端面間隙補償采用靜壓平衡措施,在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件,如浮動軸套、浮動側(cè)板。
受力不均衡現(xiàn)象
右側(cè)是壓油腔,左側(cè)是吸油腔,兩腔的壓力是不平衡的;另外壓油腔因齒頂泄漏,其壓力為遞減。兩不均衡壓力作用于齒輪和軸稱徑向不平衡壓力,油壓越高,該力越大,加速軸承磨損,降低軸承壽命,使軸彎曲,加大齒頂與軸孔磨損。
受力不均衡現(xiàn)象
防止措施:采用壓力平衡槽或縮小壓油腔。
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