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齒輪泵工作原理

  齒輪泵的工作原理

齒輪泵的概念是很簡單的,即它的*基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn),這個殼體的內(nèi)部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動,*后在兩齒嚙合時(shí)排出。

    在術(shù)語上講,齒輪泵也叫正排量裝置,即像一個缸筒內(nèi)的活塞,當(dāng)一個齒進(jìn)入另一個齒的流體空間時(shí),液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來。因?yàn)橐后w是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據(jù)同一空間,這樣,液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合,這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生,因而也就在泵的出口提供了一個連續(xù)排除量,泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),排出的量是一樣的。隨著驅(qū)動軸的不間斷地旋轉(zhuǎn),泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。

    實(shí)際上,在泵內(nèi)有很少量的流體損失,這使泵的運(yùn)行效率不能達(dá)到100%,因?yàn)檫@些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側(cè),而泵體也絕不可能無間隙配合,故不能使流體100%地從出口排出,所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運(yùn)行,對大多數(shù)擠出物料來說,仍可以達(dá)到93%~98%的效率。

    對于粘度或密度在工藝中有變化的流體,這種泵不會受到太多影響。如果有一個阻尼器,比如在排出口側(cè)放一個濾網(wǎng)或一個限制器,泵則會推動流體通過它們。如果這個阻尼器在工作中變化,亦即如果濾網(wǎng)變臟、堵塞了,或限制器的背壓升高了,則泵仍將保持恒定的流量,直至達(dá)到裝置中*弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個扭矩限制器)。

    對于一臺泵的轉(zhuǎn)速,實(shí)際上是有限制的,這主要取決于工藝流體,如果傳送的是油類,泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動,但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔體時(shí),這種限制就會大幅度降低。
推動高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的,如果這一空間沒有填充滿,則泵就不能排出準(zhǔn)確的流量,所以PV值(壓力×流速)也是另外一個限制因素,而且是一個工藝變量。由于這些限制,齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品,即不同的規(guī)格及排量(每轉(zhuǎn)一周所排出的量)。這些泵將與具體的應(yīng)用工藝相配合,以使系統(tǒng)能力及價(jià)格達(dá)到*優(yōu)。

  齒輪泵由一個獨(dú)立的電機(jī)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(jī)內(nèi)的剪切及駐留時(shí)間,降低擠塑溫度及壓力脈動以提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量。

齒輪泵動畫演示

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