齿轮泵工作原理
基本概念
齿轮泵的概念是很简单的,它的较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,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,液体就被机械性地挤排出来。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。
实际上,在泵内有很少量的流体损失,因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧,而泵体也绝不可能无间隙配合,故不能使流体**地从出口排出,所以少量的流体损失是必然的,这使泵的运行效率不能达到**。然而泵还是可以良好地运行,对大多数挤出物料来说,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,直至达到装置中较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升高。
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较优。
溢流阀的作用
1、定压溢流作用:在定量泵节流调节系统中,定量泵提供的是恒定流量。当系统压力增大时,会使流量需求减小。此时溢流阀开启,使多余流量溢回油箱,保证溢流阀进口压力,即泵出口压力恒定(阀口常随压力波动开启)。
2、稳压作用:溢流阀串联在回油路上,溢流阀产生背压,运动部件平稳性增加。
3、系统卸荷作用:在溢流阀的遥控口串接溢小流量的电磁阀,当电磁铁通电时,溢流阀的遥控口通油箱,此时液压泵卸荷。溢流阀此时作为卸荷阀使用。
4、安全保护作用:系统正常工作时,阀门关闭。只有负载**过规定的极限(系统压力**过调定压力)时开启溢流,进行过载保护,使系统压力不再增加(通常使溢流阀的调定压力比系统工作压力高10%~20%)。
溢流阀的分类
1、直动型溢流阀:
①锥阀式直动型溢流阀;
②球阀式直动型溢流阀溢流阀的作用
、定压溢流。定量泵节流调节系统中,定量泵提供恒定流量,当系统压力增大,流量需求会相应减小。这时开启溢流阀可以将多余的流量溢回油箱,保证溢流阀的进口压力恒定。
第二、稳压。溢流阀串联在回油路上,会产生背压,从而使运动部件平稳增加。
第三、系统卸荷。在溢流阀的遥控口串接电磁阀,电磁铁通电时,将溢流阀的遥控口通油箱,此时液压泵卸荷。溢流阀即作卸荷阀使用。
第四、安全保护。系统正常工作时,阀门保持关闭状态,当系统压力**过溢流阀的调定压力时,才会开启溢流,进行过载保护,以限制液压系统的压力,从而保证系统的安全。
溢流阀使用注意事项
、安装溢流阀时,要先认清楚进油口和出油口的方向,以免影响液压系统的正常工作。
第二、当溢流阀起稳压作用时,应使溢流阀在正常工作区段进行工作,并给予一定的为稳压所需的溢流量。
第三、当溢流阀起安全保护作用时,要将溢流阀的调定压力调高,一般情况是要比系统工作压力高出10%—20%。而当溢流阀起背压功能时,其调定压力较低,通常根据背压值来决定。第四、当利用溢流阀的外控油口来实现远程控制或者多级调压时,溢流阀的外流路压力不宜大于自身的调整压力
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升高。
齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,当齿轮转动时,齿轮脱开侧的空间的体积从小变大,形成真空,将液体吸入,齿轮啮合侧的空间的体积从大变小,而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出口处阻力的大小。