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齿轮泵工作原理

基本概念

齿轮泵的概念是很简单的,即它的最基本形式就是两个尺寸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,并充满这一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,最后在两齿啮合时排出。

在术语上讲,齿轮泵也叫正排量装置,即像一个缸筒内的活塞,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,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生,因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量,泵每转一转,排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转,泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。

对于粘度或密度在工艺中有变化的流体,这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼器,比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器,泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化,亦即如果滤网变脏、堵塞了,或限制器的背压升高了,则泵仍将保持恒定的流量,直至达到装置中最弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。

对于一台泵的转速,实际上是有限制的,这主要取决于工艺流体,如果传送的是油类,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,这种限制就会大幅度降低。

推动高粘流体进入吸入口一侧的两齿空间是非常重要的,如果这一空间没有填充满,则泵就不能排出准确的流量,所以PV值(压力×流速)也是另外一个限制因素,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,以使系统能力及价格达到最优。

PEP-II泵的齿轮与轴共为一体,采用通体淬硬工艺,可获得更长的工作寿命。“D”型轴承结合了强制润滑机理,使聚合物经轴承表面,并返回到泵的进口侧,以确保旋转轴的有效润滑。这一特性减少了聚合物滞留并降解的可能性。精密加工的泵体可使“D”型轴承与齿轮轴精确配合,确保齿轮轴不偏心,以防齿轮磨损。Parkool密封结构与聚四氟唇型密封共同构成水冷密封。这种密封实际上并不接触轴的表面,它的密封原理是将聚合物冷却到半熔融状态而形成自密封。也可以采用Rheoseal密封,它在轴封内表上加工有反向螺旋槽,可使聚合物被反压回到进口。为便于安装,制造商设计了一个环形螺栓安装面,以使与其它设备的法兰安装相配合,这使得筒形法兰的制造更容易。

PEP-II齿轮泵带有与泵的规格相匹配的加热元件,可供用户选配,这可保证快速加温和热量控制。与泵体内加热方式不同,这些元件的损坏只限于一个板子上,与整个泵无关。

驱动装置

齿轮泵由一个独立的电机驱动,可有效地阻断上游的压力脉动及流量波动。在齿轮泵出口处的压力脉动可以控制在1%以内。在挤出生产线上采用一台齿轮泵,可以提高流量输出速度,减少物料在挤出机内的剪切及驻留时间。

外啮合齿轮泵是应用最广泛的一种齿轮泵,一般齿轮泵通常指的就是外啮合齿轮泵。它的结构如图5-14所示,主要有主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖和安全阀等组成。泵体、泵盖和齿轮构成的密封空间就是齿轮泵的工作室。两个齿轮的轮轴分别装在两泵盖上的轴承孔内,主动齿轮轴伸出泵体,由电动机带动旋转。外啮合齿轮泵结构简单、重量轻、造价低、工作可靠、应用范围广。

齿轮泵工作时,主动轮随电动机一起旋转并带动从动轮跟着旋转。当吸入室一侧的啮合齿逐渐分开时,吸入室容积增大,压力降低,便将吸人管中的液体吸入泵内;吸入液体分两路在齿槽内被齿轮推送到排出室。液体进入排出室后,由于两个齿轮的轮齿不断啮合,使液体受挤压而从排出室进入排出管中。主动齿轮和从动齿轮不停地旋转,泵就能连续不断地吸入和排出液体。

泵体上装有安全阀,当排出压力超过规定压力时,输送液体可以自动顶开安全阀,使高压液体返回吸入管。

内啮合齿轮泵,它由一对相互啮合的内齿轮及它们中间的月牙形件、泵壳等构成。月牙形件的作用是将吸入室和排出室隔开。当主动齿轮旋转时,在齿轮脱开啮合的地方形成局部真空,液体被吸入泵内充满吸入室各齿间,然后沿月牙形件的内外两侧分两路进入排出室。在轮齿进入啮合的地方,存在于齿间的液体被挤压而送进排出管。

齿轮泵除具有自吸能力、流量与排出压力无关等特点外,泵壳上无吸入阀和排出阀,具有结构简单,流量均匀、工作可靠等特性,但效率低、噪音和振动大、易磨损,用来输送无腐蚀性、无固体颗粒并且具有润滑能力的各种油类,温度一般不超过70 ℃,例如润滑油、食用植物油等。一般流量范围为0.045~30ms/h,压力范围为0.7—20MPa,工作转速为1200—4000r/min。

结构特点

(1)结构简单,价格便宜;

(2)工作要求低,应用广泛;

(3)端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多固定的密封工作腔,只能用作定量泵。

齿轮采用具有国际九十年代先进水平的新技术--双圆弧正弦曲线齿型圆弧。它与渐开线齿轮相比,最突出的优点是齿轮啮合过程中齿廓面没有相对滑动,所以齿面无磨损、运转平衡、无困液现象,噪声低、寿命长、效率高。该泵摆脱传统设计的束缚,使得齿轮泵在设计、生产和使用上进入了一个新的领域。

泵设有差压式安全阀作为超载保护,安全阀全回流压力为泵额定排出压力1.5倍。也可在允许排出压力范围内根据实际需要另行调整。但是此安全阀不能作减压阀长期工作,需要时可在管路上另行安装。

该泵轴端密封设计为两种形式,一种是机械密封,另一种是填料密封,可根据具体使用情况和用户要求确定。

泵的分类

就核心组成部件齿轮而言,主要由公法线齿轮泵和圆弧齿轮泵。公法线齿轮泵输送含杂质的介质比圆弧齿轮泵要耐用,而圆弧齿轮泵结构特殊,输送干净的介质噪音低,寿命长,各有各的优点。

齿轮泵的性能特点

1、齿轮泵的优点

结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸力强、对油液污染不敏感、转速范围大、能耐冲击性负载,维护方便、工作可靠。

2、齿轮泵的缺点

径向力不平衡、流动脉动大、噪声大、效率低,零件的互换性差,磨损后不易修复,不能做变量泵用。

齿轮泵密封形式

机械密封

三层带油腔密封

单层密封

磁力密封

每种密封形式需要根据不同的入口压力及密封性能而定。

齿轮泵的安装要点

1.齿轮油泵紧固端面螺栓时,齿轮泵用力要对称均匀;边紧边盘动转子。若遇到卡涩,齿轮泵应松掉螺栓重新紧。

2.电泵的驱动轴与电机轴的连接采用弹性联轴器或链式联轴器。

3.齿轮油泵驱动轴不能承受任何径向垂直力,皮带、链条、齿轮等侧向驱动方式禁止使用。

4.底板强度要够,不要时间长了,泵的底板一软,造成电机与泵不对中,而损坏泵。

5.弄清楚泵的允许最高转速。和现场工作最高转速。

6.务必让流体进到入口,尽量不要干转和空转。

齿轮泵常见故障维修方法

1、故障现象:泵不能排料

故障原因:a、旋转方向相反;b、吸入或排出阀关闭; c、入口无料或压力过低; d、粘度过高,泵无法咬料

对策: a、确认旋转方向; b、确认阀门是否关闭; c、检查阀门和压力表; d、检查液体粘度,以低速运转时按转速比例的流量是否出现,若有流量,则流入不足。

2、故障现象:泵流量不足

故障原因:a、吸入或排出阀关闭; b、入口压力低; c、出口管线堵塞; d、填料箱泄漏;e、转速过低

对策:a、确认阀门是否关闭;b、检查阀门是否打开;c、确认排出量是否正常; d、紧固;大量泄露漏影响生产时,应停止运转,拆卸检查; e、检查泵轴实际转速;

3、故障现象:声音异常

故障原因:a、联轴节偏心大或润滑不良 b、电动机故障; c、减速机异常; d、轴封处安装不良; e、轴变形或磨损

对策:a、找正或充填润滑脂; b、检查电动机; c、检查轴承和齿轮; d、检查轴封; e、停车解体检查。

4、故障现象:电流过大

故障原因:a、出口压力过高; b、熔体粘度过大;c、轴封装配不良; d、轴或轴承磨损; e、电动机故障

对策:a、检查下游设备及管线;b、检验粘度; c、检查轴封,适当调整; d、停车后检查,用手盘车是否过重; e、检查电动机。

齿轮泵国家标准

JB/T 7041-2006液压齿轮泵

JIS B8312-2002 齿轮泵和螺杆泵.水力性能验收试验

JB/T 51055-1999 农用齿轮泵产品质量分等

JB/T 53312-1999 齿轮泵产品质量分等

JB/T 58211-1999 液压齿轮泵(2.5MPA、10~25MPA)产品质量分等

JIS B8352-1999 液压齿轮泵

JB/T 9835.2-1999 农用齿轮泵安装法兰和轴伸的尺寸系列和标记

JB/T 9835.1-1999 农用齿轮泵 技术条件

MT/T 573-1996 矿用液压齿轮泵试验方法

CB/T 3719-1995 船用高压齿轮泵技术条件

CB/T 3701-1995 船用齿轮泵修理技术要求

SC/T 8038-1994 渔船CB型和HY01型齿轮泵修理技术要求

JIS B8408-1994 喷枪式燃烧器用齿轮泵

JB/T 7042-1993 液压齿轮泵.试验方法

JB/T 7041-1993 液压齿轮泵.技术条件

JB/T 6434-1992 输油齿轮泵

CBM 2209-1982 船用电动齿轮泵试验方法

CBM 2207-1982 船用电动齿轮泵型式和基本参数

CBM 2208-1982 船用电动齿轮泵技术条件

齿轮泵注意事项

使用齿轮泵的同时应该避免些什么?

齿轮泵适用于各个行业,输送的介质范围比较广泛,此齿轮泵具有结构牢固,安装方便,拆卸容易,保养简单,使用的流量均匀连续,磨损轻微,使用寿命长等等一些优点。

1、使用齿轮泵的过程中要经常加脂,润滑脂比较容易挥发,所以必须注意添换,其次保持好轴承处的清洁;2、使用或者是使用完的情况下要把电动抽油泵放在比较干燥,没有腐蚀性,比较洁净的环境之中去;

3、齿轮泵在使用的过程中要经常检查并且维修,应该注意检查电动油桶查看里面的电源线;内接线,插头,开关是不是还能正常的使用;轴承的零部件是否有没有损坏的地方等等一些;

4、应保存好齿轮泵上的每一个零部件,在拆检齿轮泵的过程中,应该保存好每一个零部件,并且保持洁净。

齿轮泵检修步骤

拆卸

拆卸前应做好充分的准备工作,熟悉设备结构,工艺流程,运行状态;拆卸时应小心谨慎,避免损坏设备零部件。

二、复查数据

对齿轮泵各部件配合间隙,应做全面检查,部分间隙的标准见表1——1。

三、检查

对拆下的零部件进行详细检查,对齿轮作着色检查,不允许存在裂纹;轴颈的圆锥度合格,表面不得有划痕,粗糙度Ra的最大允许值为1.6μm;端盖、托架、泵体不得有明显缺陷。

四、修复或更换

对超标的零部件应予以更换,对需修复的零部件,修复后应符合标准。

五、组装及调整

齿轮端面与端盖,托架的轴向间隙,依靠改变端盖,托架与泵体之间的密封垫片的厚度来调整;紧固端盖螺栓时,用力对称均匀,边紧边盘动转子,遇到转子转不动时,应松掉螺栓重紧;加填料或装油封时,紧压盖时仍需边紧边盘动转子,不可紧得过死。

六、试车

水压试验为工作压力的1.5倍,保持5min不漏,试车运行期间,无泄漏,运行声音正常,无异常振动,出口压力符合要求为合格。

修理常识

齿轮泵的修缮知识跟着运用工夫的增进,齿轮泵会呈现泵油缺乏,甚至不出油等毛病,首要缘由是有关部位磨损过大。齿轮泵的磨损部位首要有自动轴与衬套、被动齿轮中间孔与轴销、泵壳内腔与齿轮、齿轮端面与泵盖等。光滑油泵磨损后其首要技能目标达不到要求时,应将其拆开分化,查清磨损部位及水平,接纳响应方法予以修复。

一、自动轴与衬套磨损后的修复齿 轮泵自动轴与衬套磨损后,其共同间隙增大,必将影响泵的油量。可采用修自动轴或衬套的办法恢复其正常的共同间隙。若自动轴磨损细微,只需压出旧衬套后换上规范尺寸的衬套,共同间隙便可恢复到答应局限。若自动轴与衬套磨损严峻且共同间隙严峻超标时,不只要改换衬套,并且自动轴也使用镀铬或振动堆焊法将其直径加大,然后再磨削到规范尺寸,恢复与衬套的共同要求。

二、光滑油泵壳体的修缮壳体裂纹的修缮:壳体裂纹可用铸508镍铜焊条焊补。焊缝须严密而元气孔,与泵盖连系面平面度误差不大于0.05毫米。自动轴衬套孔与从动轴孔磨损的修缮:自动轴衬套孔磨损后,可用铰削办法消弭磨损陈迹,然后配用加大至响应尺寸的衬套。从动轴孔磨损也以铰削法消弭磨损陈迹,然后按铰削后孔的实践尺寸配制从动轴泵壳内腔的修缮:泵壳内腔磨损后,普通接纳内腔镶套法修复,单机除尘器行将内腔搪大后镶配铸铁或钢衬套。镶套后,将内腔搪到要求的尺寸,并把伸出端面的衬套磨去,使其与泵壳连系面平齐。阀座的修缮:限压阀有球形阀和柱塞式阀两种。球形阀座磨损后,可将一钢球放在阀座上,然后用金属棒悄悄敲击钢球,直到球阀与阀座密合为止。如阀座磨损严峻,可先铰削除去磨痕,再用上法使之密合。柱塞式阀座磨损后,可放入少许气门砂进行研磨,直到密合为止。

三、泵盖的修缮任务平面的修缮:若泵盖任务平面磨损较小,可用手工研磨法消弭磨损陈迹,即在平台或厚玻璃板上放少许气门砂,然后将泵盖放在上面进行研磨,直到磨损陈迹消弭,任务外表平坦为止。当泵盖任务平面磨损深度超越0.1毫米时,应接纳先车削后研磨的方法修复。除尘器袋笼自动轴衬套孔的修缮:泵盖上的自动轴衬套孔磨损的修缮与壳体自动轴衬套孔磨损的修缮办法一样。四、齿轮的翻转运用 齿轮泵齿轮磨损首要是在齿厚部位,而齿轮端面和齿顶的磨损都相对较轻。齿轮在齿厚部位都是单侧磨损,所以可将齿轮翻转180度运用。当齿轮端面磨损时,可将端面磨平,还研磨光滑油泵壳体连系面,以包管齿轮端面与泵盖的间隙在规范局限内。

齿轮泵发展方向

随着人口的增长于经济的发展能源问题日益受到重视,尤其是我国,节约能源变得越来越重要。为强化保证企业的节能观念,我国对生产用电有可能启动更为严厉的价格杠杆,因此,节能化就成为了当前齿轮泵发展的一个重要方向。

作为泵的一个主要品种,齿轮泵经了很多重要的发展变化。早期的齿轮泵都是全液压式,由于环保和节能的需要,以及伺服电机的成熟应用和价格的大幅度下降,近年来全电动式的精密齿轮泵越来越多,为了分析这一发展趋势,我将这其中的比较特点列出:

全电动式齿轮泵有一系列优点,特别是在环保和节能方面的优势,据报道,截止到2014年12月底较先进的全电动式齿轮泵节电可以达到70%,另外,由于使用伺服电机注射控制精度较高,转速也较稳定,还可以多级调节。但全电动式齿轮泵在使用寿命上不如全液压式齿轮泵,而全液压式齿轮泵要保证精度就必须使用带闭环控制的伺服阀,而伺服阀价格昂贵,带来成本上升。

全液压式齿轮泵在成型精密、形状复杂的制品方面有许多独特优势,它从传统的单缸充液式、多缸充液式发展到现在的两板直压式,其中以两板直压式最具代表性,但其控制技术难度大,机械加工精度高,液压技术也难掌握。

电动—液压式齿轮泵是集液压和电驱动于一体的新型齿轮泵,它融合了全液压式齿轮泵的高性能和全电动式的节能优点,这种电动-液压相结合的复合式齿轮泵已成为齿轮泵技术发展方向。

依据齿轮泵设备工艺的需求,齿轮泵油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达50%-65%,因而极具节能潜力。

齿轮泵旋转不畅的原因

①轴向间隙或径向间隙太小。重新加以调整修配。

②泵内有污物。解体以清除异物。

③装配有误。齿轮泵两销孔的加工基准面并非装配基准面,如先将销子打入,再拧紧螺钉,泵会转不动。正确的方法是,边转动齿轮泵边拧紧螺钉,最后配钻销孔并打入销子。

④泵与发动机联轴器的同轴度差。同轴度应保证在0.1mm以内。

⑤泵内零件未退磁。装配前所有零件均须退磁。

⑥滚针套质量不合格或滚针断裂。修理或更换。

⑦工作油输出口被堵塞。清除异物。

齿轮泵厂家

泊头市特种泵阀制造有限公司(原泊头市特种泵厂)是我国最早专业生产齿轮油泵的公司。本公司在我国齿轮泵行业处于科研、开发、生产的主导地位。特别是代表我们科技水平和实力的ZYB系列渣油泵在国内处于先进水平和领先地位。泊头市特种泵阀制造有限公司经过几十年的改革发展已形成自主开发、生产、检测、销售与服务一体化的公司模式。产品除销往全国外有相当一部分出口国外,并承担了国内重点工程,重点企业的工业泵配套项目。尤其是近几年开发生产的具有自主产权的适应输送、含杂质燃烧油的渣油泵已成为我公司的主导产品。并在我国各类燃烧器和筑路设备等工业得到推广和应用。

我公司主要生产(齿轮泵、螺杆泵、离心泵)三大类二十三大系列400多种规格的工业泵产品,主要生产有KCB、2CY型输油泵、KCB型铜轮泵,RCB型高温热油泵、RYB型摆线内齿合燃油泵、ZYB型渣油泵、CYB型稠油泵、BWCB型保温泵、CB-B型齿轮泵、CYZ型自吸式离心油泵、BRY型离心式高温热油泵、YHB型立、卧式润滑齿轮泵、三螺杆泵、焦油专用泵、电动齿轮泵等系列产品。我公司还可以根据用户的要求专门设计制造各类特种工业泵。

我公司生产设备先进齐全,关键零件均采用数控一体化加工模式,质量保证手段完善,产品的性能均稳定达到标准技术指标,质量可靠,多年来一直被评为“中国知名品牌”,国家认证质量信的过产品,被省政府命名为省级重合同守信用企业。我公司不但有行业领先的技术和研发实力,而且健全完善的服务体系也是我们提供最有效高精度齿轮泵,三螺杆泵产品服务和快速响应服务质量的强有力的保证!

本公司是最早通过ISO9000国际质量体系认证和首批获得离心式热油泵全国工业生产许可证的企业。我公司生产的"油泵"系列产品经中国产品质量检验协会认定为质量承诺信誉产品。生产的特种泵阀系列产品被评为全国诚信经营十佳示范产品。我公司也被誉为全国诚信经营十佳示范单位。代表公司品牌形象的“泊泵牌”商标被评为河北省著名商标并荣获消费者实用产品称号,我公司被评为中国齿轮泵十强企业。我公司一直坚持质量第一,信誉至上的宗旨,愿以先进的技术,精良的产品,优质的服务与您真诚合作,共同发展。

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