齒輪泵的工作原理(基礎(chǔ)閱讀)

風(fēng)清揚(yáng)

齒輪泵的概念是很簡單的，即它的最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn),，這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8”字形,，兩個(gè)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(gè)齒輪中間,，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng),，最后在兩齒嚙合時(shí)排出,。

   在術(shù)語上講，齒輪泵也叫正排量裝置,，即像一個(gè)缸筒內(nèi)的活塞,，當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)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(gè)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(dòng)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(duì)大多數(shù)擠出物料來說，仍可以達(dá)到93％～98％的效率,。 - c; L0 l' h+ b7 q, \) |

   對(duì)于粘度或密度在工藝中有變化的流體,，這種泵不會(huì)受到太多影響。如果有一個(gè)阻尼器,，比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器,，泵則會(huì)推動(dòng)流體通過它們。如果這個(gè)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)到裝置中最弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。

   對(duì)于一臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速,，實(shí)際上是有限制的,，這主要取決于工作油液，如果傳送的是油類,，泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動(dòng),，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(huì)大幅度降低,。
推動(dòng)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(gè)限制因素,，而且是一個(gè)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)到最優(yōu),。 % i# l) P9 ]" M' ?6 w' V

   泵的齒輪分為分體式和整體式,，整體式一般采用滲碳淬火工藝，可獲高的硬度和一定的韌性,。 分體式齒輪則采用粉末冶金,，既能達(dá)到工藝要求，又能節(jié)約成本,。 " Z1 |2 c& \- q

  齒輪泵的泵體則根據(jù)工作介質(zhì)則有所不同,，如果是普通液壓油液可選用鑄鋼、鋁型材或球磨鑄鐵,，如是是具有腐蝕性的介質(zhì),，則選用耐腐蝕鋼或其它材料。

shihaiyong

請(qǐng)問哪里有生產(chǎn)轉(zhuǎn)速6000r/min,，排量在20ml/r的齒輪泵�,。�,！謝謝

QUIET79

看到這個(gè)想起上大學(xué)時(shí)大一做課程設(shè)計(jì)的時(shí)光了，哈,！

風(fēng)清揚(yáng)

你所說的泵的轉(zhuǎn)速有點(diǎn)過高,因?yàn)槌�過一定的轉(zhuǎn)速,齒輪線速度過快,油來不及充滿內(nèi)腔造成吸空,你所說的排量轉(zhuǎn)速一般不會(huì)超過4000轉(zhuǎn)/分鐘.你可以考慮加大排量而減少轉(zhuǎn)速,比如說每轉(zhuǎn)40ml,而轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分.

shihaiyong

謝謝樓上的回答,，
$ g# D2 ?6 D0 c; G, S+ ~+ x6000轉(zhuǎn)的速度確實(shí)是太高！
不過齒輪齒頂圓的線速度過快確實(shí)影響吸油,，但對(duì)于低粘度的油液也不是不可以,，
/ S# l  e- Q: S0 h據(jù)我試驗(yàn)結(jié)果，齒頂圓線速度達(dá)到10m/s,，其容積效率還在90%以上,。（進(jìn)口沒有增壓)

問一下，齒輪泵的機(jī)械效率在出口壓力為管阻的情況下非常低,，即使將出口壓力調(diào)到
1MPA也很低,，只有20%左右，而容積效率還可以達(dá)到92%左右。
造成機(jī)械效率低的原因是什么,？

家有小丫

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ysy_jing

齒輪泵分為兩種,，一種是外嚙合式的，即樓上所說的,，還有一種是內(nèi)嚙合式的,。內(nèi)嚙合齒輪泵中，內(nèi)轉(zhuǎn)子為主動(dòng)輪,，外轉(zhuǎn)子為從動(dòng)論,，內(nèi)外轉(zhuǎn)子的速比i=Z1/Z2。由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子齒數(shù)有一齒差,，在嚙合過程中有“二次嚙合”存在,。因此能形成幾個(gè)獨(dú)立的封閉包液腔。隨著內(nèi)外轉(zhuǎn)子的嚙合旋轉(zhuǎn),，各包液腔的容積發(fā)生不同的變化,，當(dāng)包液腔容積由小變大時(shí)，包液腔內(nèi)產(chǎn)生局部真空,，在大氣壓力作用下,，液體通過進(jìn)口管道和泵蓋上的環(huán)形槽，進(jìn)入泵腔開始吸液,。當(dāng)包液腔容積達(dá)到最大時(shí),，吸液過程結(jié)束。當(dāng)包液腔內(nèi)的容積由大變小時(shí),，包液腔內(nèi)的液體就從另一個(gè)環(huán)形槽壓出,，此為泵的排出過程。泵在工作過程中,，內(nèi)轉(zhuǎn)子的一個(gè)齒轉(zhuǎn)過一周,，出現(xiàn)一個(gè)工作循環(huán)，即完成泵吸液至排液過程,。一個(gè)轉(zhuǎn)子泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子有個(gè)齒,，它每旋轉(zhuǎn)一周，必須出現(xiàn)個(gè)與上述腔相同的工作循環(huán),，泵便通過個(gè)工作循環(huán)連續(xù)不斷地向外輸液,，故內(nèi)外轉(zhuǎn)子繞互相平行的兩軸線做不同速度的同向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),，此運(yùn)動(dòng)使內(nèi)外轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生不斷變化的空間,，并與吸液排液道接通，以達(dá)到吸排液的目的,。

winter190404

都高手哎�,。,。。,。,。。,。,。�,！1

zhaoping

高手多呀,，學(xué)啦

luju13

需要學(xué)習(xí)齒輪泵，謝謝,！