淺析高粘度齒輪泵的發展特點

　　高粘度齒輪泵的齒輪常見的有直齒、斜齒、人字齒、螺旋齒，齒廓重要有漸開線和圓弧型式。通常小型齒輪泵多采用漸開線直齒輪，高溫齒輪泵常采用變位齒輪，輸送高粘度、高壓聚合物熔體的熔體泵多采用漸開線斜齒輪。齒輪與軸制成一體，其剛性及可靠性高于齒輪與軸單獨制作的齒輪泵。低壓齒輪泵的齒輪常采用方形構造，即齒輪的齒寬即是齒頂圓直徑。而高壓場所應用的高粘度齒輪泵的輪齒寬度小于其齒頂圓直徑，這是為了減小齒輪的徑向受壓面積，下降齒輪、軸承的載荷。

　　泵體及加熱方法

　　一般來說，齒輪泵的泵殼越重，其耐溫度、耐壓強度也越高。泵體材料常采用球墨鑄鐵，亦可采用鑄造鋁合金硬模熔鑄而成，或采用擠壓鋁合金型材加工制作。當輸送的介質具有腐化性時，可采取本錢較高的不銹鋼資料。高粘度齒輪泵多采用含鎳、鉻量高的合金鋼作為泵殼材料，這種資料在強度、可靠性及本錢方面的綜合性能較好。為解決齒輪泵的困油現象，通常在泵蓋上開設對稱的卸荷槽，或向低壓側方向開設不對稱卸荷槽，吸液側采用錐形卸荷槽，排液側為矩形卸荷槽，卸荷槽的也比液壓產業中所用的齒輪泵要深。

　　由于高粘度齒輪泵輸送的介質粘度較高，為減小流動阻力，進步泵的吸液才能，對介質進行加熱或保溫。通常采取電熱元件加熱，可使粘性液體受熱均勻。若溫度波動不大，輸送的高粘度液體輕易產生降解時，建議采用流體加熱方式，是排量大的齒輪泵。流體加熱又分內置、外置式構造。所謂內置式是指在齒輪泵泵體或端蓋的內部設計突熱套，外置式則是通過螺栓將夾熱套與泵體聯接在一起。往夾套內通進蒸汽、導熱油，還是冷卻水，要依據介質具體情形而定。內置式實用于對輸送液體溫度均勻性請求較高，或請求對高溫液體進行均勻冷卻的場所。當電加熱方法缺少性或對溫度把持請求不高時，可采用外置式結構。美國VIKING公司的內嚙合齒輪泵，其泵頭部分的夾套可以對輸送流體的溫度進行節制，無論是在高溫或低溫環境下，均可帶外置式夾套。

　　軸承資料、結構與潤滑

　　高粘度齒輪泵的軸承通常采用滑動軸承，并在軸承內壁的非承載面上專門設計螺旋式流道，螺旋槽的旋向與齒輪軸的轉向雷同。軸承外端與泵的進液口相通，軸承內真個螺旋槽與輪齒根部（真空部位）相通。當軸旋轉時，借助螺旋作用及軸承兩真個壓力差，將軸承外部的低溫液體吸入軸承，對軸承進行潤滑和冷卻后，流入剛脫開嚙合的齒間，構成一個潤滑充足、散熱快的螺旋自吸式低壓潤滑體系。該潤滑方法的長處是：進進軸承的潤滑液全體是低溫介質，粘性潤滑液易于形成承載才能強的動壓油膜。大批的潤滑液循環不斷地帶走軸承的熱量，對軸承起到良好的潤滑和冷卻作用。由于有充分的液體往填充剛脫離嚙合的輪齒根部，大大改良了齒輪泵的自吸性能，避免了吸空現象，不僅可以進步容積效力，也有利于減輕氣蝕、下降噪聲。四川省機械研討設計院采取將滑動軸承浸泡在介質中，并通過特別孔道強迫潤滑，該技巧已在維綸、滌綸、橡膠、樹脂、化肥等范疇的齒輪泵上獲得勝利利用。

　　軸承的材料常用工具鋼，并經表面硬化處置，以進步它的抗膠合才能。假如輸送介質含磨損性顆粒，則應采用很硬的軸承材料，如陶瓷。近年來，GS－1聚四氟乙烯鋼鐵復合材料被以為是較為幻想的滑動軸承材料。它由冷軋薄鋼板（基體）、燒結球形多孔青銅粉或銅網（中間層）、聚四氟乙烯（表面層）三層材料復合而成，兼有金屬和聚四氟乙烯塑料的長處。在此材料的基本上，上海材料研討所又研制出性能更優的SF型三層復合自潤滑材料，它以青銅絲網取代青銅粉層，表層的塑料配方經過精心篩選。這種軸承材料耐疲勞、承載能力高、摩擦系數小、使用壽命長，是提高齒輪泵技巧性能的新鮮軸承材料。

　　吸排油口

　　高粘度齒輪泵的吸液口管徑一般較大，有時采用擴散形吸液口來擴展低壓區的容積，以下降液體的流速，減小泵的吸液阻力。這種結構還可以減小作用在軸頸及軸承上的徑向力，延伸高粘度齒輪泵的使用壽命。

　　止回閥與閥

　　在齒輪泵的輸出管路上安裝有一個止回閥，這樣在檢驗泵及輸出管道時，體系中的液體不至于倒流；齒輪泵帶負荷停車時，在其輸出管道內發生局部真空，可防止泵倒轉。高粘度齒輪泵的出口管路上還設置閥等維護裝置，這樣一旦泵的出口通道產生堵塞，就可以打開閥卸壓。閥可以與泵體或泵蓋鑄成一體，也可以單獨裝配。