齒輪油泵相關知識總匯

2013-03-11

齒輪油泵相關知識總匯

一、齒輪油泵的使用維護和結構說明

對齒輪油泵的維護保養(yǎng)應注意以下方面：
1.水會腐蝕齒輪油泵，所以含水的物質禁止使用齒輪油泵抽真空。
2.含有大量溶劑的物質請首先在烘箱中除去大部分的溶劑后，再使用齒輪油泵抽真空。
3.按正確的順序使用真空泵，以防止倒吸現(xiàn)象發(fā)生。
4.使用完真空烘箱后，務必做好清潔工作，擦干凈真空烘箱的玻璃窗。
5.擦凈表面防銹油。
6.清除調(diào)速器內(nèi)腔、噴齒輪油泵內(nèi)腔的防銹油，加入規(guī)定牌號的潤滑油。
7.燃油管路里的防銹油也應在使用前清除，將燃油接入噴齒輪油泵管路，不斷地轉動噴齒輪油泵凸輪軸，直至出油閥緊座噴出潔凈的燃為止。
8.燃油選用合理。
9.必須使用標號合適的燃油。一般夏天使用0號柴油，冬季使用-10號輕柴油。
10.使用的燃油必須干凈，不得含有任何雜質和水分。

二、高壓齒輪油泵的工作原理

噴齒輪油泵的吸油和壓油，由柱塞在柱塞套內(nèi)的往復運動來完成。當柱塞位于下部位置時，柱塞套上的兩個油孔被打開，柱塞套內(nèi)腔與泵體內(nèi)的油道相通，燃油迅速注滿油室。當凸輪頂?shù)綕L輪體的滾輪上時，柱塞便升起。從柱塞開始間向上運動到油孔被柱塞上端面擋住前為止。在這一段時間內(nèi)，由于柱塞的運動，燃油從油室被擠出，流向油道。所以這段升程稱為預行程。當柱塞將油孔擋住時，便開始壓油過程。柱塞上行，油室內(nèi)油壓急劇升高。當壓力超過出油閥的彈簧彈力和上部油壓時，就頂開出油閥，燃油壓入油管送至噴油器。柱塞套上的進油孔被柱塞上端面完全擋住的時刻稱為理論供油始點。柱塞繼續(xù)向上運動時，供油也一直繼續(xù)著，壓油過程持續(xù)到柱塞上的螺旋斜邊讓開柱塞套回油孔時為止，當油孔一被打開，高壓油從油室經(jīng)柱塞上的縱向槽和柱塞套上的回油孔流回泵體內(nèi)的油道。此時柱塞套油室的油壓迅速降低，出油閥在彈簧和高壓油管中油壓的作用下落回閥座，噴油器立即停止噴油。這時雖然柱塞仍繼續(xù)上行，但供油已終止。柱塞套上回油孔被柱塞斜邊打開的時刻稱為理論供油終點。在柱塞向上運動的整個過程中，只是中間一段行程才是壓油過程，這一行程稱為柱塞的有效行程。

油量調(diào)節(jié)
為了適應柴油機負載的要求，噴齒輪油泵的供油量必須能夠在供油量(全負荷)到零供油量(停車)的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。供油量的調(diào)節(jié)是通過齒桿、轉動套使噴齒輪油泵的全部柱塞同時轉動來實現(xiàn)的。當柱塞轉動時，供油開始時間不變，而供油終了時間，則由于柱塞斜邊對柱塞套回油孔位置的改變而變更了。隨著柱塞轉動的角度不同，柱塞的有效行程也就不同，因而供油量也隨之改變。柱塞對于不供油位1轉動的角度越大，則柱塞上端面到打開拄塞套回油孔的斜邊距離也越大，供油量也就越大，若柱塞轉動的角度較小，則斷油開始較早，供油量也較小。當柴油機停車時必須斷油，為此，可將柱塞上的縱向槽轉到正對著柱塞套上回油孔。此時，在整個柱塞行程中，柱塞套內(nèi)的燃油一直通過縱向槽、回油孔流回油道，沒有壓油過程，故供油量等于零。當柱塞轉動時，利用改變供油量終點的時刻來調(diào)節(jié)供油量，這種方法稱為供油終點調(diào)節(jié)法。齒輪油泵的供油量應滿足柴油機在各種工況下的需要，即負荷大時供油量增多：負荷小時供油量減少。同時還要保證對各缸的供油量應相等。根據(jù)柴油機的要求，齒輪油泵要保證各缸的供油開始時刻相同，即各缸供油提前角一致，還應保證供油延續(xù)時間相同，而且供油應急速開始，停油要迅速利落，避免滴油現(xiàn)象。根據(jù)燃燒室形式和混合氣形成的方法不同，齒輪油泵必須向噴油器提供壓力足夠的燃油，以保證良好的霧化質量。

三、齒輪油泵泵體材質要求

齒輪油泵的泵體中裝有一對回轉齒輪，一個主動，一個被動，依靠兩齒輪的相互嚙合，把泵內(nèi)的整個工作腔分兩個獨立的部分。A為吸入腔，B為排出腔。齒輪油泵在運轉時主動齒輪帶動被動齒輪旋轉，當齒輪從嚙合到脫開時在吸入側就形成局部真空，液體被吸入。被吸入的液體充滿齒輪的各個齒谷而帶到排出側，齒輪進入嚙合時液體被擠出，形成高壓液體并經(jīng)泵排出口排出泵外。

四、齒輪油泵特點

1.結構緊湊，使用和保養(yǎng)方便。
2.具有良好的自吸性，故每次開泵前無須灌入液體。齒輪油泵的泵殼越重，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造。當輸送的介質具有腐蝕性時，可采用成本較高的不銹鋼材料。國外高粘度齒輪泵多采用含鎳、鉻量高的合金鋼作為泵殼材料，這種材料在強度、可靠性及成本方面的綜合性能較好。為解決齒輪油泵的困油現(xiàn)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，卸荷槽的深度也比液壓工業(yè)中所用的齒輪泵要深。

五、齒輪油泵裝配圖詳解

齒輪油泵主要有齒輪、軸、泵體、安全閥、軸端密封所組成。齒輪經(jīng)熱處理有較高的硬度和強度，與軸一同安裝在可更換的軸套內(nèi)運轉。泵內(nèi)全部零件的潤滑均在泵工作時利用輸出介質而自動達到。

根據(jù)齒輪油泵的工作原理示意圖，繪制齒輪油泵上所有的非標件二維零件圖和裝配圖，所有零件的爆炸圖。

六、齒輪油泵選型

        隨著化學工業(yè)的發(fā)展以及人們對環(huán)境、安全意識的提高，對化工用泵的要求也越來越高，在一些場合對某些泵提出了絕對無泄漏要求，這種需求促進了齒輪油泵技術的發(fā)展。齒輪油泵由于沒有轉軸密封，可以做到絕對無泄漏，因而在化工裝置中的使用已愈來愈普遍。
1.齒輪油泵的原理和結構特點
       普通齒輪油泵的驅動是通過聯(lián)軸器將泵的葉輪軸與電動軸相連接，使葉輪與電動機一起旋轉而工作，而齒輪油泵是一種無密封泵，泵和驅動電機都被密封在一個被泵送介質充滿的壓力容器內(nèi)，此壓力容器只有靜密封，并由一個電線組來提供旋轉磁場并驅動轉子。這種結構取消了傳統(tǒng)齒輪油泵具有的旋轉軸密封裝置，故能做到完全無泄漏。齒輪油泵把泵和電機連在一起，電動機的轉子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電機的轉子和定子隔開，轉子在被輸送的介質中運轉，其動力通過定子磁場傳給轉子。此外，齒輪油泵的制造并不復雜，其液力端可以按照齒輪油泵通常采用的結構型式和有關的標準規(guī)范來設計、制造。
2.齒輪油泵的優(yōu)缺點
2.1齒輪油泵的優(yōu)點
(1)全封閉。結構上沒有動密封，只有在泵的外殼處有靜密封，因此可以做到完全無泄漏，特別適合輸送易燃、易爆、貴重液體和有毒、腐蝕性及放射性液體。
(2)安全性高。轉子和定子各有一個屏蔽套使電機轉子和定子不與物料接觸，即使屏蔽套破裂，也不會產(chǎn)生外泄漏的危險。
(3)結構緊湊占地少。泵與電機系一整體，拆裝不需找正中心。對底座和基礎要求低，且日常維修工作量少，維修費用低。
(4)運轉平穩(wěn)，噪聲低，不需加潤滑油。由于無滾動軸承和電動機風扇，故不需加潤滑油，且噪聲低。
(5)使用范圍廣。對高溫、高壓、低溫、高熔點等各種工況均能滿足要求。
2.2齒輪油泵的缺點
(1)由于齒輪油泵采用滑動軸承，且用被輸送的介質來潤滑，故潤滑性差的介質不宜采用齒輪油泵輸送。一般地適合于齒輪油泵介質的粘度為0.1～20mPa.s。
(2)齒輪油泵的效率通常低于單端面機械密封齒輪油泵，而與雙端面機械密封齒輪油泵大致相當。
(3)長時間在小流量情況下運轉，齒輪油泵效率較低，會導致發(fā)熱、使液體蒸發(fā)，而造成泵干轉，從而損壞滑動軸承。
3.齒輪油泵的型式及適用范圍
根據(jù)輸送液體的溫度、壓力、粘度和有無顆粒等情況，齒輪油泵可分為以下幾種：
(1)基本型輸送介質溫度不超過120℃，揚程不超過150m。其它各種類型的齒輪油泵都可以在基本型的基礎上，經(jīng)過變型和改進而得到。
(2)逆循環(huán)型在此型齒輪油泵中，對軸承潤滑、冷卻和對電機冷卻的液體流動方向與基本型正好相反。其主要特點是不易產(chǎn)生汽蝕，特別適用于易汽化液體的輸送，如液化石油氣、一氯甲烷等。
(3)高溫型一般輸送介質溫度350℃，流量300m3/h，揚程115m，適用于熱介質油和熱水等高溫液體。
(4)高融點型泵和電機帶夾套，可大幅度提高電機的耐熱性。適用于高融點液體，溫度可達250℃。夾套中可通入蒸汽或一定溫度的液體，防止高融點液體產(chǎn)生結晶。
(5)高壓型高壓型齒輪油泵的外殼是一個高壓容器，使泵能承受很高的系統(tǒng)壓力。為了支承處于內(nèi)部高壓下的屏蔽套，可以將定子線圈用來承受壓力。
(6)自吸型吸入管內(nèi)未充滿液體時，泵通過自動抽氣作用排液，適應于從地下容器中抽提液體。
(7)多級型裝有復數(shù)葉輪，適用于高揚程流體輸送，揚程可達400m。
(8)泥漿型適用于輸送混入大量泥漿的液體。
4齒輪油泵選型時的注意事項
        一般的齒輪油泵采用輸送的部分液體來冷卻電機，且環(huán)隙很小，故輸送液體必須潔凈。對輸送多種液體混合物，若它們產(chǎn)生沉淀、焦化或膠狀物，則此時選用齒輪油泵(非泥漿型)可能堵塞屏蔽間隙，影響泵的冷卻與潤滑，導致燒壞石墨軸承和電機。齒輪油泵一般均有循環(huán)冷卻管，當環(huán)境溫度低于泵送液體的冰點時，則宜采用伴管等防凍措施，以保證泵啟動方便。另外齒輪油泵在啟動時應嚴格遵守出口閥和入口閥的開啟順序，停泵時先將出口閥關小，當泵運轉停止后，先關閉入口閥再關閉出口閥?？傊捎谬X輪油泵，完全無泄漏，有效地避免了環(huán)境污染和物料損失，只要選型正確，操作條件沒有異常變化，在正常運行情況下，幾乎沒有什么維修工作量。齒輪油泵是輸送易燃、易爆、腐蝕、貴重液體的理想用泵。