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齒輪泵工作原理(lǐ)
基本概念
齒輪泵的概念是很簡單的,它的最基本形式就是兩個尺(chǐ)寸相同(tóng)的齒輪(lún)在一個緊密配合的殼體內相互齧合旋(xuán)轉,這個殼體的內部類似"8"字形,兩個齒(chǐ)輪裝在裏麵,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密(mì)配合(hé)。來自於擠出機的物料在吸入(rù)口進入兩個齒輪中間,並充滿這(zhè)一空間,隨著(zhe)齒的旋轉沿殼體運動,最後在兩齒齧合時(shí)排出(chū)。
在術語上講,齒輪泵也叫正排量裝(zhuāng)置,即像一個(gè)缸(gāng)筒內的活塞,當一個齒進入另一(yī)個(gè)齒的流體空(kōng)間時,因為液體(tǐ)是不可壓縮的,所以(yǐ)液體和齒就不能在同一時間占據同一空間,這樣,液體就被機械性地擠排出來。由於齒的不斷齧合,這一現象就連續在發生,因而也就在泵的出口提供了一個連續排除(chú)量,泵(bèng)每轉一轉,排出的量是一樣的。隨著驅動軸的不間斷地旋轉,泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉速有關。
實際上,在泵內有很少量的流體損失,因為這些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側,而(ér)泵體也絕不可能無間隙配合,故不能使(shǐ)流體100%地從出口排出,所以少量的流體損失是必然的,這使泵的運行效率(lǜ)不能達到100%。然而泵還是可以良(liáng)好地運行,對大多(duō)數擠出物料來說(shuō),仍可(kě)以達到93%~98%的效率。
對於粘度或密度在工藝中有變化的流體,這種泵不(bú)會受到太多影響。如果有一個阻尼器,比如(rú)在排出口側(cè)放一個濾網或一個限(xiàn)製器,泵則會推動流體通過它們。如果這個阻尼器(qì)在工作中變化(huà),亦即如果濾網變髒、堵塞了,或限製(zhì)器的背壓升高了,則泵仍將(jiāng)保持恒定的流量,直至達到裝置中最弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限製器)。
對於(yú)一台泵的轉速,實際上是有限製的(de),這主要取決於工藝流體,如果傳送的是油類,泵則能以很高的速度轉動,但當流體是一種高粘度的聚合(hé)物熔體時,這種限製就會大幅度升高。
推動高粘流體進入吸入口一側的兩齒(chǐ)空(kōng)間是(shì)非常(cháng)重要的,如果這一(yī)空間沒有填充滿,則泵就不能排出準確的流量,所以PV值(壓(yā)力×流速)也是另外一個限製因素,而且是(shì)一個(gè)工(gōng)藝變量(liàng)。由於這些限(xiàn)製,齒輪泵製造商(shāng)將提供一係列(liè)產品,即不同的規(guī)格及排量(每轉一周所排出的量)。這些泵將與具體的應用工藝相配合,以(yǐ)使係(xì)統(tǒng)能力及價格達到最優。
PEP-II泵的齒輪與軸共為一體,采用通體(tǐ)淬硬工藝,可獲得更長(zhǎng)的工作壽命(mìng)。"D"型(xíng)軸(zhóu)承結合了強製潤滑機理,使聚合物經軸(zhóu)承表麵,並返回到泵的進口側,以確保旋轉軸的有效潤滑。這(zhè)一(yī)特(tè)性減少了聚合物滯留並降解的(de)可能性。精密(mì)加工的泵體可使"D"型軸承與齒輪軸精確配合,確保齒輪軸(zhóu)不偏心,以防止齒輪磨損。Parkool密封結構與聚四氟唇型密(mì)封共同構(gòu)成水(shuǐ)冷密封。這種密封(fēng)實際上並不接(jiē)觸軸的(de)表(biǎo)麵,它的密封原(yuán)理是將聚合物冷卻到半熔融狀態而形成(chéng)自密封。也可以采用Rheoseal密封,它在軸封內表上(shàng)加工有(yǒu)反向螺旋(xuán)槽,可使聚合物被反壓回(huí)到(dào)進口。為便於安裝,製造商設計了一個環形螺栓安裝麵,以使與其它(tā)設(shè)備的法(fǎ)蘭安(ān)裝相(xiàng)配合,這使得筒形法蘭的製造更容易。
PEP-II齒輪泵(bèng)帶有與(yǔ)泵的規格相匹配的加熱元件,可供用戶選配,這可保證加溫快速和熱量控製。與泵體內加熱(rè)方式不同(tóng),這些元件的損壞(huài)隻限於一個板子上(shàng),與整個泵無關。

