泊頭市特種泵閥制造有限公司
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齒輪泵驅(qū)動(dòng)裝置和發(fā)展分析
齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪脫開(kāi)側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小，而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠?jī)蓚€(gè)齒輪的嚙合線來(lái)隔開(kāi)的。齒輪泵的排出口的壓力 取決于泵出口處阻力的大小。
齒輪泵由一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可地阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng)。在齒輪泵出口處的壓力脈動(dòng)可以控制在1%以內(nèi)。在擠出生產(chǎn)線上采用一臺(tái)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。
外嚙合齒輪泵是應(yīng)用廣泛的一種齒輪泵，一般齒輪泵通常指的就是外嚙合齒輪泵。它的結(jié)構(gòu)如圖5-14所示，主要有主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、泵體、泵蓋和 閥等組成。泵體、泵蓋和齒輪構(gòu)成的密封空間就是齒輪泵的工作室。兩個(gè)齒輪的輪軸分別裝在兩泵蓋上的軸承孔內(nèi)，主動(dòng)齒輪軸伸出泵體，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、造價(jià)低、工作、應(yīng)用范圍廣。
齒輪泵工作時(shí)，主動(dòng)輪隨電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)從動(dòng)輪跟著旋轉(zhuǎn)。當(dāng)吸入室一側(cè)的嚙合齒逐漸分開(kāi)時(shí)，吸入室容積增大，壓力降低，便將吸人管中的液體吸入泵內(nèi)；吸入液體分兩路在齒槽內(nèi)被齒輪推送到排出室。液體進(jìn)入排出室后，由于兩個(gè)齒輪的輪齒不斷嚙合， 使液體受擠壓而從排出室進(jìn)入排出管中。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪不停地旋轉(zhuǎn)，泵就能連續(xù)不斷地吸入和排出液體。
泵體上裝有 閥，當(dāng)排出壓力超過(guò)規(guī)定壓力時(shí)，輸送液體可以自動(dòng)頂開(kāi) 閥，使高壓液體返回吸入管。
內(nèi)嚙合齒輪泵，它由一對(duì)相互嚙合的內(nèi)齒輪及它們中間的月牙形件、泵殼等構(gòu)成。月牙形件的作用是將吸入室和排出室隔開(kāi)。當(dāng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在齒輪脫開(kāi)嚙合的地方形成局部真空，液體被吸入泵內(nèi)充滿吸入室各齒間，然后沿月牙形件的內(nèi)外兩側(cè)分兩路進(jìn)入排出室。在輪齒進(jìn)入嚙合的地方，存在于齒間的液體被擠壓而送進(jìn)排出管。
齒輪泵除具有自吸能力、流量與排出壓力無(wú)關(guān)等特點(diǎn)外，泵殼上無(wú)吸入閥和排出閥，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流量均勻、工作等特性，但效率低、噪音和振動(dòng)大、易磨損，用來(lái)輸送無(wú)腐蝕性、無(wú)固體顆粒并且具有潤(rùn)滑能力的各種油類，溫度一般不超過(guò)70 ℃，例如潤(rùn)滑油、食用植物油等。一般流量范圍為0.045～30ms/h，壓力范圍為0.7—20MPa，工作轉(zhuǎn)速為1200—4000r/min。
隨著人口的增長(zhǎng)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能源問(wèn)題日益受到重視，尤其是我國(guó)，節(jié)約能源變得越來(lái)越重要。為企業(yè)的節(jié)能觀念，我國(guó)對(duì)生產(chǎn)用電有可能啟動(dòng) 為嚴(yán)厲的價(jià)格杠桿，因此，節(jié)能化就成為了當(dāng)前齒輪泵發(fā)展的一個(gè)重要方向。
作為泵的一個(gè)主要品種，齒輪泵經(jīng)了很多重要的發(fā)展變化。早期的齒輪泵都是全液壓式，由于環(huán)保和節(jié)能的需要，以及伺服電機(jī)的成熟應(yīng)用和價(jià)格的大幅度下降，近年來(lái)全電動(dòng)式的齒輪泵越來(lái)越多，為了分析這一發(fā)展趨勢(shì)，我將這其中的比較特點(diǎn)列出：
全電動(dòng)式齒輪泵有一系列優(yōu)點(diǎn)，特別是在環(huán)保和節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)，據(jù)報(bào)道，截止到2014年12月底較的全電動(dòng)式齒輪泵節(jié)電可以達(dá)到70%，另外，由于使用伺服電機(jī)注射控制精度較高，轉(zhuǎn)速也較穩(wěn)定，還可以多級(jí)調(diào)節(jié)。但全電動(dòng)式齒輪泵在使用壽命上不如全液壓式齒輪泵，而全液壓式齒輪泵要精度就 使用帶閉環(huán)控制的伺服閥，而伺服閥價(jià)格昂貴，帶來(lái)成本上升。
全液壓式齒輪泵在成型、形狀復(fù)雜的制品方面有許多 優(yōu)勢(shì)，它從傳統(tǒng)的單缸充液式、多缸充液式發(fā)展到現(xiàn)在的兩板直壓式，其中以兩板直壓式具代表性，但其控制技術(shù)難度大，機(jī)械加工，液壓技術(shù)也難掌握。
電動(dòng)—液壓式齒輪泵是集液壓和電驅(qū)動(dòng)于一體的新型齒輪泵，它融合了全液壓式齒輪泵的和全電動(dòng)式的節(jié)能優(yōu)點(diǎn)，這種電動(dòng)-液壓相結(jié)合的復(fù)合式齒輪泵已成為齒輪泵技術(shù)發(fā)展方向。
依據(jù)齒輪泵設(shè)備工藝的需求，齒輪泵油泵馬達(dá)耗電占整個(gè)設(shè)備耗電量的比例高達(dá)50%-65%，因而 節(jié)能潛力。
