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高黏度力士乐齿轮泵的结构特点有哪些?

发布时间:2017-08-07 浏览次数:1330

  力士乐齿轮泵是输送高黏度液体(如沥青)较为理想的设备,高黏度齿轮泵的齿轮常见的有直齿、斜齿、人字齿、螺旋齿,齿廓主要有渐开线和圆弧型式。通常小型齿轮泵多采用渐开线直齿轮,高温齿轮泵常采用变位齿轮,输送高黏度、高压聚合物熔体的熔体泵多采用渐开线斜齿轮。

  齿轮与轴制成一体,其刚性及可靠性高于齿轮与轴单独制造的齿轮泵。一般高黏度齿轮泵的轮齿宽度小于其齿顶圆直径,这是为了减小齿轮的径向受压面积,降低齿轮、轴承的载荷。泵体材料常采用球墨铸铁,亦可采用铸造铝合金硬模熔铸而成,或采用挤压铝合金型材加工制造。


  为解决高黏度齿轮泵的困油现象,通常在泵盖上开设对称的卸荷槽,或向低压侧方向开设不对称卸荷槽,吸液侧采用锥形卸荷槽,排液侧为矩形卸荷槽,卸荷槽的深度也比液压工业中所用的力士乐齿轮泵要深。

  为减小输送的介质流动阻力,提高泵的吸液能力,必须对介质进行加热或保温。通常采用电热元件加热,可使黏性液体受热均匀。高黏度齿轮泵的轴承通常采用滑动轴承,并在轴承内壁的非承载面上专门设计螺旋式流道,螺旋槽的旋向与齿轮轴的转向相同。

  轴承的材料常用工具钢,并经表面硬化处理,以提高它的抗胶合能力。如果输送介质含磨损性颗粒,则应采用很硬的轴承材料,如陶瓷。近年来,GS-1聚四氟乙烯钢铁复合材料被认为是较为理想的滑动轴承材料。高黏度齿轮泵的吸液口管径一般较大,有时采用扩散形吸液口来扩大低压区的容积,以降低入口液体的流速,减小泵的吸液阻力。这种结构还可以减小作用在轴颈及轴承上的径向力,延长高黏度齿轮泵的使用寿命。


  泵体材料常采用球墨铸铁,亦可采用铸造铝合金硬模熔铸面成,或采用挤压铝合金型材加工制造。当输送的介质具有腐蚀性时,可采用成本较高的不锈钢材料。国外高黏度齿轮泵多采用含镍、铬量高的合金钢作为泵壳材料,这种材料在强度、可靠性及成本方面的综合性能较好。

  由于高黏度齿轮泵输送的介质黏度较高,为减小流动阻力,提高泵的吸液能力,必须对介质进行加热或保温。通常采用电热元件加热,可使黏性液体受热均匀。若温度波动不大,输送的高黏度液体容易发生降解时,特别是排量大的力士乐齿轮泵,往往采用流体加热方式。流体加热又分内置、外置式结构。


  所谓内置式,是指在力士乐齿轮泵泵体或端盖的内部设计夹热套,外置式则是通过螺栓将夹热套与泵体连接在一起。往夹套内通入蒸汽、导热油或冷却水,要根据介质具体情况而定。内置式适用于对输送液体温度均匀性要求较高,或要求对高温液体进行均匀冷却的场合。

  当电加热方式缺乏安全性或对温度控制要求不高时,可采用外置式结构。德国力士乐公司生产的力士乐内啮合齿轮泵,其泵头部分的夹套可以对输送流体的温度进行控制,无论是在高温或低温环境下,均可带外置式夹套。