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高粘度齿轮泵的发展特点

时期:2022-01-04 00:30 点击数:
本文摘要:齿轮泵是运送高粘度液体较为理想的设备,其应用于范围普遍。目前,尽管国内企业已生产出有不少适合于运送高粘度液体的齿轮泵,但由于测试手段不完备,在材料自由选择、外泄与噪声预防方面仍不存在一些问题。尤其是国产高粘度齿轮泵在效率、可靠性与使用寿命等方面与国外产品不存在较小差距。 因此,我国石油和化工等行业所用于的高粘度齿轮泵多数仍倚赖进口。国内外高粘度齿轮泵的发展特点如下:齿轮结构高粘度齿轮泵的齿轮少见的有直齿、斜齿、人字齿、螺旋齿,齿廓主要有渐开线和圆弧型式。

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齿轮泵是运送高粘度液体较为理想的设备,其应用于范围普遍。目前,尽管国内企业已生产出有不少适合于运送高粘度液体的齿轮泵,但由于测试手段不完备,在材料自由选择、外泄与噪声预防方面仍不存在一些问题。尤其是国产高粘度齿轮泵在效率、可靠性与使用寿命等方面与国外产品不存在较小差距。

因此,我国石油和化工等行业所用于的高粘度齿轮泵多数仍倚赖进口。国内外高粘度齿轮泵的发展特点如下:齿轮结构高粘度齿轮泵的齿轮少见的有直齿、斜齿、人字齿、螺旋齿,齿廓主要有渐开线和圆弧型式。一般来说小型齿轮泵多使用渐开线平齿轮,高温齿轮泵经常使用变位齿轮,运送高粘度、高压聚合物熔体的熔体泵多使用渐开线横齿轮。齿轮与轴做成一体,其刚性及可靠性低于齿轮与轴分开生产的齿轮泵。

国外高压齿轮泵的齿轮经常使用方形结构,即齿轮的齿长相等齿顶圆直径。而高压场合用于的高粘度齿轮泵的轮齿宽度大于其齿覆以圆直径,这是为了增大齿轮的径向挤压面积,减少齿轮、轴承的载荷。泵体及冷却方式一般来说,齿轮泵的泵壳越重,其耐热温度、耐压强度也越高。

泵体材料经常使用球墨铸铁,均可使用铸铝合金硬模年代久远而出,或使用断裂铝合金型材加工生产。当运送的介质具备腐蚀性时,可使用成本较高的不锈钢材漆。国外高粘度齿轮泵多使用不含镍、铬量低的合金钢作为泵壳材料,这种材料在强度、可靠性及成本方面的综合性能较好。

为解决问题齿轮泵的困油现象,一般来说在泵垫上开办平面的卸荷槽,或向高压外侧方向开办不平面卸荷槽,吸液外侧使用锥形卸荷槽,排液侧为矩形卸荷槽,卸荷槽的深度也比液压工业中所用的齿轮泵要浅。由于高粘度齿轮泵运送的介质粘度较高,为增大流动阻力,提升泵的吸液能力,必需对介质展开冷却或保温。一般来说使用电热元件冷却,可使粘性液体加热均匀分布。若温度波动并不大,运送的高粘度液体更容易再次发生水解时,建议使用流体冷却方式,尤其是排量大的齿轮泵。

流体冷却又分内置、外置式结构。所谓内置式是所指在齿轮泵泵体或端盖的内部设计突热套,外置式则是通过螺栓将垫热套与泵体连接起来在一起。

往夹套内通入蒸汽、导热油,还是冷却水,要根据介质具体情况而以定。内置式限于于对运送液体温度均匀分布性拒绝较高,或拒绝对高温液体展开均匀分布加热的场合。当电加热方式缺少安全性或对温度控制拒绝不低时,可使用外置式结构。美国VIKING公司生产的内凸轮齿轮泵,其泵头部分的夹套可以对运送流体的温度展开掌控,无论是在高温或低温环境下,均可带上外置式夹套。

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轴承材料、结构与润滑剂高粘度齿轮泵的轴承一般来说使用滑动轴承,并在轴承内壁的非支撑面上专门设计螺旋式流道,螺旋槽的旋向与齿轮轴的改向完全相同。轴承外端与泵的进液口相连,轴承内端的螺旋槽与轮齿根部(真空部位)相连。当轴转动时,利用螺旋起到及轴承两端的压力差,将轴承外部的低温液体排出轴承,对轴承展开润滑剂和加热后,流向刚刚脱开凸轮的齿间,包含一个润滑剂充份、风扇慢的螺旋自吸式高压润滑剂系统。

该润滑剂方式的优点是:转入轴承的润滑液全部是低温介质,粘性润滑液更容易构成承载能力强劲的动压油膜。大量的润滑液循环不断地拿走轴承的热量,对轴承起着较好的润滑剂和加热起到。

由于有充裕的液体去填满刚刚瓦解凸轮的轮齿根部,大大提高了齿轮泵的自吸性能,防止了吸空现象,不仅可以提升容积效率,也不利于减低气蚀、减少噪声。四川省机械研究设计院使用将滑动轴承洗净在介质中,并通过类似孔道强迫润滑剂,该技术已在维纶、涤纶、橡胶、树脂、化肥等领域的齿轮泵上获得成功应用于。轴承的材料常用工具钢,并经表面硬化处置,以提升它的抗堆砌能力。

如果运送介质不含磨损性颗粒,则不应使用很硬的轴承材料,如陶瓷。近年来,GS-1聚四氟乙烯钢铁复合材料被指出是较为理想的滑动轴承材料。它由冷轧薄钢板(基体)、工件球形多孔青铜粉或铜网(中间层)、聚四氟乙烯(表面层)三层材料填充而出,兼具金属和聚四氟乙烯塑料的优点。在此材料的基础上,上海材料研究所又研制出性能优于的SF型三层填充自润滑材料,它以青铜丝网替换青铜粉层,表层的塑料配方经过精心检验。

这种轴承材料耐疲惫、承载能力低、摩擦系数小、使用寿命宽,是提升齿轮泵技术性能的精致轴承材料。吸排油口高粘度齿轮泵的吸液口管径一般较小,有时使用蔓延形吸液口来不断扩大低压区的容积,以减少入口液体的流速,增大泵的吸液阻力。这种结构还可以增大起到在轴颈及轴承上的径向力,缩短高粘度齿轮泵的使用寿命。止回阀与安全阀在齿轮泵的输出管路上加装有一个止回阀,这样在检修泵及输入管道时,系统中的液体不至于脱出;齿轮泵带上负荷行驶时,在其输入管道内产生局部真空,可避免泵翻转。

高粘度齿轮泵的出口管路上还设置安全阀等保护装置,这样一旦泵的出口地下通道再次发生阻塞,就可以关上安全阀卸压。安全阀可以与泵体或泵垫铸造一体,也可以分开组装。


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