齒輪油泵的概念是很簡單的,即它(tā)的最基本(běn)形式就是兩個尺寸(cùn)相同的齒輪在一個緊密配合(hé)的殼體內相互齧合旋轉,這(zhè)個殼體的內部類似“8”字形,兩個齒輪裝在裏麵,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密(mì)配合。來自於擠出機的物料在吸(xī)入口進入兩個齒輪中(zhōng)間,並充滿這一空間,隨著齒的旋轉沿殼體運動,最後在兩齒齧合時排出。
在術語(yǔ)上講,齒輪泵也叫正(zhèng)排量裝置,即像一個缸筒內的活塞(sāi),當一個齒(chǐ)進入另一個(gè)齒的流體空間時,液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的,所以(yǐ)液體和齒(chǐ)就不能在同一時間占據同一(yī)空間,這樣,液體(tǐ)就被排除了。由於(yú)齒的不斷齧合,這一現象就(jiù)連續在發生,因而(ér)也就在泵的出口提供了一個連續排除量,泵每轉一轉,排出的量是(shì)一樣(yàng)的。隨著驅動軸的不間斷地旋轉,泵也就不間斷地排出流(liú)體。泵的流量直接與泵的轉速(sù)有關。
實際上,在泵內有(yǒu)很少量的流體損失(shī),這使泵的運行效率不能(néng)達到100%,因為這些流體被用來潤滑(huá)軸承及齒輪兩側,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(bì)然(rán)的。然而泵還是可(kě)以良好地運行,對大多數擠出物料來說,仍可以(yǐ)達(dá)到93%~98%的效率。
對於粘度或密度(dù)在工藝中有變化的流體,這種泵不會受到太多影響(xiǎng)。如果有一個阻尼器,比如在排出口側(cè)放一個濾網或一個限製器,泵則會推動流(liú)體通(tōng)過(guò)它們。如果這個阻尼器在工作中(zhōng)變化,亦即如果濾網變髒、堵塞了,或限製器的背壓升高了,則泵仍將保(bǎo)持恒定的流量,直至達到裝置中最弱的部件的機械極限(通常裝有一個扭矩限製器)。
對於一台泵的轉速(sù),實際上是有限製的,這主要取決於工藝流體,如果傳送的是油(yóu)類,泵則能以很(hěn)高的速度轉動,但(dàn)當流體(tǐ)是一種高粘度的聚合物熔(róng)體時,這(zhè)種限製(zhì)就會大幅度降低。
推動高粘流體(tǐ)進入(rù)吸入口一側的(de)兩齒空間是(shì)非常重要的,如果這一空(kōng)間沒有填充滿,則泵就不能排出準確(què)的流量,所以PV值(壓力×流速)也是另外一個限製因(yīn)素,而且是一個工(gōng)藝變量。由於這(zhè)些限製,齒輪泵製(zhì)造商將提供一係列產品,即不同的規格及排量(每轉一周所排出的量)。這(zhè)些泵(bèng)將(jiāng)與具(jù)體的應用工藝相配合,以使係統能力及價格達到最(zuì)優。
PEP-II泵的齒輪與(yǔ)軸共為(wéi)一體,采用通體(tǐ)淬硬工藝,可(kě)獲得更長的工作壽命。“D”型軸承結合了強製潤滑(huá)機理,使聚合(hé)物經軸承表麵,並返回到泵的進口側,以確保旋轉軸(zhóu)的有效潤滑。這一特(tè)性減少了聚合物滯留並降解的可能性。精(jīng)密加工(gōng)的泵體可使“D”型軸(zhóu)承與齒輪軸精確配合,確保齒輪軸不偏心,以防齒(chǐ)輪磨損。Parkool密封結構與聚四氟唇型密封共同構成水冷密封(fēng)。這種密封實際上並不接觸軸的表麵,它的密封原理是將聚合物冷卻到半熔融狀態而形成自密(mì)封。也可以采用Rheoseal密封,它在軸封內(nèi)表(biǎo)上(shàng)加工有反向(xiàng)螺旋槽,可(kě)使聚合(hé)物被反壓回(huí)到進口。為便(biàn)於安裝(zhuāng),製造商設(shè)計了(le)一個(gè)環形螺栓安裝麵,以使與其它設備(bèi)的法蘭(lán)安(ān)裝相配合,這使得筒形法蘭的製造更容易。
PEP-II齒輪泵帶有與泵的規格相匹配的加熱元件,可供用戶(hù)選配,這可保證快速加溫和熱量控(kòng)製。與泵體內加熱方式(shì)不同,這些元件的損壞隻限於一個板子上,與整個泵無關。
齒輪泵由(yóu)一個獨立的電機(jī)驅動,可有效地阻(zǔ)斷上遊的壓力脈動及流量波動。在齒輪泵出口處的壓力脈動可以控製在1%以(yǐ)內。在擠出生產線上采用一台(tái)齒輪泵,可以提(tí)高流量輸出速度,減少物料在擠出機內(nèi)的剪切及駐留時間,降低擠塑溫度及壓力脈動以(yǐ)提高(gāo)生產率及產品質量。
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