齿轮油泵的工作原理简介

齿轮油泵的工作原理简介

齿轮油泵的概念是很简单的，即它的基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，后在两齿啮合时排出。

在术语上讲，齿轮泵也叫正排量装置，即像一个缸筒内的活塞，当一个齿进入另一个齿的流体空间时，液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的，所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间，这样，液体就被排除了。由于齿的不断啮合，这一现象就连续在发生，因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量，泵每转一转，排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转，泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。

实际上，在泵内有很少量的流体损失，这使泵的运行效率不能达到99%，因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧，而泵体也绝不可能无间隙配合，故不能使流体99%地从出口排出，所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行，对大多数挤出物料来说，仍可以达到93%～98%的效率。

对于粘度或密度在工艺中有变化的流体，这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼器，比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器，泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化，亦即如果滤网变脏、堵塞了，或限制器的背压升高了，则泵仍将保持恒定的流量，直至达到装置中弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。

对于一台泵的转速，实际上是有限制的，这主要取决于工艺流体，如果传送的是油类，泵则能以很高的速度转动，但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时，这种限制就会大幅度降低。

推动高粘流体进入吸入口一侧的两齿空间是非常重要的，如果这一空间没有填充满，则泵就不能排出准确的流量，所以PV值(压力×流速)也是另外一个限制因素，而且是一个工艺变量。由于这些限制，齿轮泵制造商将提供一系列产品，即不同的规格及排量(每转一周所排出的量)。这些泵将与具体的应用工艺相配合，以使系统能力及价格达到。

PEP-II泵的齿轮与轴共为一体，采用通体淬硬工艺，可获得更长的工作寿命。“D”型轴承结合了强制润滑机理，使聚合物经轴承表面，并返回到泵的进口侧，以确保旋转轴的有效润滑。这一特性减少了聚合物滞留并降解的可能性。精密加工的泵体可使“D”型轴承与齿轮轴配合，确保齿轮轴不偏心，以防齿轮磨损。Parkool密封结构与聚四氟唇型密封共同构成水冷密封。这种密封实际上并不接触轴的表面，它的密封原理是将聚合物冷却到半熔融状态而形成自密封。也可以采用Rheoseal密封，它在轴封内表上加工有反向螺旋槽，可使聚合物被反压回到进口。为便于安装，制造商设计了一个环形螺栓安装面，以使与其它设备的法兰安装相配合，这使得筒形法兰的制造更容易。

PEP-II齿轮泵带有与泵的规格相匹配的加热元件，可供用户选配，这可保证快速加温和热量控制。与泵体内加热方式不同，这些元件的损坏只限于一个板子上，与整个泵无关。

齿轮泵由一个独立的电机驱动，可有效地阻断上游的压力脉动及流量波动。在齿轮泵出口处的压力脉动可以控制在1%以内。在挤出生产线上采用一台齿轮泵，可以提高流量输出速度，减少物料在挤出机内的剪切及驻留时间，降低挤塑温度及压力脉动以提高生产率及产品质量。

浅论离心泵的完好标准

离心泵在自来水生产流水线上被广泛应用，品种规格繁多。对它的分类方法也各不相同，按其工作原理可以分为三大类：叶片式水泵，容积式水泵，其他类型水泵。在我厂生产中大部分使用的是单级双吸式离心泵，是叶片泵的一种，由于这种泵的工作是靠叶轮高速旋转时叶片拨动液体旋转，使液体获得离心力而完成水泵的输水过程所以这种泵称为离心泵。

离心泵的应用是很广泛的，在国民经济的许多部门要用到它。在给水系统中几乎是*的一种设备，如若把自来水管网当作人身的血管系统，那么离心泵就是压送血液的心脏。由于离心泵是一种重要的设备，而且它的运转要消耗大量的动力!为了合理，经济的选择和使用水泵，以保证水厂供水，就必须对离心泵的工作原理和基本性能等方面有所了解。

一、离心泵的基本构造

离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。

1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。

2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。

3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。

4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热!滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂，太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因(是否有杂质，油质是否发黑，是否进水)并及时处理!

5、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低!间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。

6、填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空!当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却!保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意!在运行600个小时左右就要对填料进行更换。

二、离心泵的过流部件

离心泵的过流部件有：吸入室，叶轮，压出室三个部分。叶轮室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通过叶轮对液体的作功，使其能量增加。

叶轮按液体流出的方向分为三类：

(1)径流式叶轮(离心式叶轮)液体是沿着与轴线垂直的方向流出叶轮。

(2)斜流式叶轮(混流式叶轮)液体是沿着轴线倾斜的方向流出叶轮。

(3)轴流式叶轮液体流动的方向与轴线平行的。

叶轮按吸入的方式分为二类：

(1) 单吸叶轮(即叶轮从一侧吸入液体)。

(2) 双吸叶轮(即叶轮从两侧吸入液体)。

叶轮按盖板形式分为三类：

(1) 封闭式叶轮。

(2) 敞开式叶轮。

(3) 半开式叶轮。

其中封闭式叶轮应用很广泛，前述的单吸叶轮双吸叶轮均属于这种形式。

三、离心泵的工作原理

离心泵的工作原理是：离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水行成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。水原的水在大气压力(或水压)的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏(简称“气蚀”)造成设备事故!

离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式：1、按叶轮吸入方式分：单吸式离心泵 双吸式离心泵。2、按叶轮数目分：单级离心泵 多级离心泵。3、按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵 半开式叶轮离心泵 封闭式叶轮离心泵。4、按工作压力分：低压离心泵 中压离心泵 高压离心泵。5、按泵轴位置分：卧式离心泵边 立式离心泵。

四、下面介绍离心泵的几条重要的性能曲线。

水泵的性能参数如流量Q 扬程H 轴功率N 转速n 效率η之间存在的一定的关系。他们之间的量值变化关系用曲线来表示，这种曲线就称为水泵的性能曲线。

水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。

水泵性能曲线主要有三条曲线：流量—扬程曲线，流量—功率曲线，流量—效率曲线。

1、流量—扬程特性曲线

它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点(既中间凸起，两边下弯)，称驼峰性能曲线。比转速在80～150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。

2、流量—功率曲线

轴功率是随着流量而增加的，当流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为一定值(约正常运行的60%左右)。这个功率主要消耗于机械损失上。此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为大值，当出水阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。

3、流量—效率曲线

它的曲线象山头形状，当流量为零时，效率也等于零，随着流量的增大，效率也逐渐的增加，但增加到一定数值之后效率就下降了，效率有一个值，在效率点附近，效率都比较高，这个区域称为率区。

五、合理配置、安全运行、供水

以上四个方面了解了离心泵构造，工作原理、特性曲线以后，如何合理配置电机水泵的功率，是保证水泵的安全运行，供水，降低生产成本的关键，合理配置水泵功率，发挥水泵工作区域的安全运行，我厂供水的实际情况，足已说明设备合理配置的重要性、可靠性和经济性。

1、机泵设备合理配置的重要性。水厂的主要任务是保证全市人民的生产和生活用水，南厂原来日大供水量90万吨，进水量、出水量能满足地区压力，但近十年时间，随着市政动迁，用水大户的迁移，供水量日趋减少，随着人民生活质量提高，对水质的需求越来越高，出厂水达到0.3NTU, 如何确保供水，企业采取了一系列措施：(a)调整机泵设备的合理配置，实行人机组合。(b)加大科技创新，投入大量的资金改造原来落后的净水设备。(C)投入资金、改造旧设备、老管网，提高水力条件，安装静态混合器等。(D)安装四十台仪表，运用现代化监测系统，对水质进行全过程的监测和控制，确保水。这些措施充分说明了机泵设备和净水设备合理配置的重要性。

2、机泵设备安全运行的可靠性。为了确保机泵设备安全运行，企业对机泵设备管理更加规范，每年一次的大检修，每月一次的二级保养，每日一次的一级保养制度，这些ISO9002质量管理，是保证机泵设备安全运行的各项措施，为了保证安全运行的可靠性，操作工人的技术素质的培训、提高，安全操作规程执行都要严格执行，这些安全操作制度的落实，是确保机泵设备运行的可靠性的保证。

3、机泵设备安全运行的经济性。一谈到经济性就是企业制水的成本，包括电、矾、氯、氨，要以安全的运行方式，的调度模式，低的制水成本，来控制企业的经济活动，提高经济效益，在这方面企业已经积累了一定经验。如：安全的运行方式，上海的城市供水管网是互通的，有公司中心调度室来控制地区的供水压力，过高容易造成爆管，给人家造成财产损失，水压过低，影响部分用户的用水，造成企业的不良形象。因此，白天保持地区的压力是30—35千帕左右，夜间地区压力保持在30以下千帕。根据管网压力的要求，白天开高扬程机泵，夜间开高、低扬程组合，有效地控制了出厂水压力，保证了地区管网和宾馆高楼的用水，采用这些的机泵组合，既节约了电耗，又合理地控制了压力，这些方法保证了机泵设备安全运行的经济性。

随着科技的不断发展，水泵的现代化程度也不断提高，减少了许多的人为管理操作。现在大多采用计算机监控的自动操作模式，这也就对操作人员的自身素质提出了更高的要求。因为一台水泵的异常状况会影响到整各供水系统的网络，造成严重的后果。经过几年的实际工作和理论的学习，把所学的知识运用到实践工作中去，合理安排好水量的分配和调度，利用各台水泵的特性使用少的功率达到水泵的大出水量，达到运行状态。并做到安全，，低耗供水!

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