武汉百士自动化设备有限公司  

加关注0

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。

 

实际上，在泵内有很少量的流体损失，这使泵的运行效率不能达到100%，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100%地从出口排出，所以少量的流体损失是必然的。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。

 

工作特点

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。

 

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。

 

困油现象

 

原因:液压油在渐开线齿轮泵运转过程中，因齿轮相交处的封闭体积随时间改变，常有一部分的液压油被密封在齿间，如图所示，称为困油现象，因液压油不可压缩将使外接齿轮产生极大的振动和噪声，影响系统正常工作。

 

困油现象

困油现象

 

措施:在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽，开设卸荷槽的原则:两槽间距为最小闭死容积，而使闭死容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与吸油腔相通。

卸荷槽

卸荷槽

 

泄漏现象

 

齿轮泵的泄漏较大，外啮合齿轮运转时泄漏途径有以下三点:一为齿轮顶隙，其次为测隙，第三为啮合间隙。

 

其中端面侧隙泄漏较大，占总泄漏量的80%-85%，当压力增加时，前者不会改变，但后者挠度大增，此为外啮合齿轮泵泄漏最主要的原因，容积效率较低，故不适合用作高压泵。

 

解决方法:端面间隙补偿采用静压平衡措施，在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件，如浮动轴套、浮动侧板。

浮动侧板

浮动侧板

 

受力不均衡现象

 

右侧是压油腔，左侧是吸油腔，两腔的压力是不平衡的;另外压油腔因齿顶泄漏，其压力为递减。两不均衡压力作用于齿轮和轴一径向不平衡压力，油压越高，该力越大，加速轴承磨损，降低轴承寿命，使轴弯曲，加大齿顶与轴孔磨损。

 

防止措施:采用压力平衡槽或缩小压油腔。

受力不均衡现象

受力不均衡现象

 

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。

运行维护

起动

齿轮泵

齿轮泵

(1)启动前检查全部管路法兰，接头的密封性。

 

(2)盘动联轴器，无摩擦及碰撞声音。

 

(3)首次启动应向泵内注入输送液体。

 

(4)启动前应全开吸入和排出管路中的阀门，严禁闭阀启动。

 

(5)验证电机转动方向后，启动电机。

 

停车

(1)关闭电动机。

 

(2)关闭泵的进、出口阀门。

 

常见故障

不能排料

(1)故障现象:泵不能排料

齿轮泵 整机图片

齿轮泵 整机图片

 

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

 

流量不足

(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

 

声音异常

(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

 

电流过大

(4)故障现象:电流过大

齿轮泵系列

齿轮泵系列

 

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

 

泵停止

(5)故障现象:泵突然停止

 

故障原因:a、停电; b、电机过载保护; c、联轴器损坏;d、出口压力过高，联锁反应;e、泵内咬入异常; f、轴与轴承粘着卡死

 

对策:a、检查电源;b、检查电动机;c、打开安全罩，盘车检查;d、检查仪表联锁系统;e、停车后，正反转盘车确认; f、盘车确认

 

密封漏油

(6)故障现象:密封漏油

 

产生原因:a、轴封未调整好;b、密封圈磨损而间细大;c、机械密封动、静环摩擦面随坏;d、弹簧松弛

 

对策:a、重新调整;b、适量拧紧压盖螺栓或更换密封圈;c、更换动、静环或重新研磨;d、更换弹簧

 

其他现象

1、产生原因

 

① 内外转子的齿侧间隙太大，使吸压油腔互通.容积效率显著降低，输出流量不够;

 

② 轴向间隙太大;

 

③ 吸油管路中的结合面处密封不严等原因，使泵吸进空气，有效吸入流量减少;

 

④ 吸油不畅.如因油液粘度过大，滤油器被污物堵塞等导致吸入流量减少;

 

⑤ 溢流阀卡死在半开度位置，泵来的流量一部分通过溢流阀返回油箱，而使得进入系统的流量不够.此时伴随出现系统压力上不去的故障。

 

2、排除方法

 

① 更换内外转子，使齿侧隙在规定的范围内(一般小于0.07mm);

 

② 研磨泵体两端面，保证内外转子装配后轴向间隙在0.02~0.05mm 范围内;

 

③ 更换破损的吸油管密封，用聚四氟乙烯带包扎好管接头螺纹部分再拧紧管接头;

 

④ 选用合适粘度的油液，清洗进油滤油器使吸油畅通。并酌情加大吸油管径;

 

⑤ 修理溢流阀，排除溢流阀部分短接油箱造成泵有效流量减少的现象。

 

困油现象

齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重合度必须大于1，于是总有两对齿轮同时啮合，并有一部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间。这个封闭的容腔开始随着齿轮的转动逐渐减小，以后又逐渐加大。封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力，并且从缝隙中挤出，导致油液发热，并致使机件受到额外的负载;而封闭腔容积的增大又造成局部真空，使油液中溶解的气体分离，产生气穴现象。这些都将产生强烈的振动和噪声，这就是齿轮泵的困油现象。

 

危害

径向不平衡力很大时能使轴弯曲，齿顶与壳体接触，同时加速轴承的磨损，降低轴承的寿命。

 

消除方法

消除困油的方法，通常是在两侧盖板上开卸荷槽，使封闭腔容积减小时通过左边的卸荷槽与压油腔相通，容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。

 

性能提高

提高齿轮油泵性能的可行回路

 

齿轮油泵因受定排量的结构限制，通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。

 

在泵上直接安装控制阀，可省去泵与方向阀之间管路，从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏，从而提高工作可靠性。而且泵本身安装阀可降低回路的循环压力，提高其工作性能。下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路，其中有些是实践证明可行的基本回路，而有些则属创新研究。

武汉百士自动化设备有限公司位于武汉洪山区，是一家从事经营自动化仪表备件、液压泵阀的贸易型公司；专注于中国工业传动自动化流体领域。主营产品数控模块、伺服电机、可编程控制器、传感器、气动元件、工业仪器仪表、电磁阀、柱塞泵、液压元件等。经营品牌有：贝加莱B&R、西门子Siemens、本特利bently、爱尔泰克Airtec气动、安沃驰Aventics、博世力士乐rexroth、阿托斯ATOS、迪普马DUPLOMATIC、Parker派克、伊顿EATON VICKERS等品牌。 

    

    公司本着创业人为本、发展靠科技、管理出效益、服务至上的理念。为广大的顾客价值 ，为企业效益 ，为员工机遇的发展方向 。我们的理念是让的企业成为我们的客户，让我们的客户成为的企业。公司提供销售服务，同时还建立了完善的售后服务体系，为企业发展中遇到的问题和困难提供指导帮助。我们相信，通过我们的不断努力和追求，能够实现与中小企业的互利共赢！ 

     

 

我们热诚欢迎各界朋友来电咨询、洽谈业务。

产品报价及货期说明 因工业液压、自动化各进口品牌备件型号繁多，欧美产品价格货期实时变化，因此很难实时标出准确价格，故具体产品信息、报价及货期请以我公司报价单为准 ,给您带来不便敬请谅解！以上信息由武汉百士公布，最终解释权归武汉百士自动化设备有限公司所有。感谢您的合作，竭诚为您服务。