Parker派克P5X系列齒輪泵的工作原理,；
Parker派克PX系列齒輪泵是一種性能先進(jìn),、采用國際流行“襯套單元”式樣的齒輪泵,。PX系列齒輪泵性能優(yōu)良,、效率高,、高壓下工作噪聲低,。該系列產(chǎn)品有4種規(guī)格P3X, P5X, P11X, P17X, 排量范圍從0.8-52ml/rev,。提供各種標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng),，來滿足全球范圍內(nèi)的應(yīng)用要求,。其優(yōu)點(diǎn)有：1、高達(dá)4000psi/276bar連續(xù)工作：材料強(qiáng)度高,、軸頸直徑大,、軸承負(fù)載小,、用于高壓下工作。2,、噪聲低：13齒齒輪輪廓,，優(yōu)化了的流量計(jì)量，減小壓力脈動(dòng),，運(yùn)行平穩(wěn)安靜,。3、效率高：壓力平衡軸承單元確保在所有工況條件下達(dá)到率4,、應(yīng)用靈活：國際認(rèn)可的安裝和連接形式,、能夠安裝集成閥、公用進(jìn)油口的多聯(lián)泵配置,，提供的應(yīng)用多功能性,。
工作原理
基本概念
齒輪泵的概念是很簡單的，它的最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn),，這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8”字形，兩個(gè)齒輪裝在里面,，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合,。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿這一空間,，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng),，最后在兩齒嚙合時(shí)排出。
在術(shù)語上講,，齒輪泵也叫正排量裝置,，即像一個(gè)缸筒內(nèi)的活塞，當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí),，因?yàn)橐后w是不可壓縮的,，所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據(jù)同一空間，這樣,，液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來,。由于齒的不斷嚙合，這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生,，因而也就在泵的出口提供了一個(gè)連續(xù)排除量,，泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，排出的量是一樣的,。隨著驅(qū)動(dòng)軸的不間斷地旋轉(zhuǎn),，泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān),。
實(shí)際上,，在泵內(nèi)有很少量的流體損失，因?yàn)檫@些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側(cè)，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然的，這使泵的運(yùn)行效率不能達(dá)到100%,。然而泵還是可以良好地運(yùn)行,，對(duì)大多數(shù)擠出物料來說，仍可以達(dá)到93%～98%的效率,。
對(duì)于粘度或密度在工藝中有變化的流體,，這種泵不會(huì)受到太多影響。如果有一個(gè)阻尼器,，比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器,，泵則會(huì)推動(dòng)流體通過它們。如果這個(gè)阻尼器在工作中變化,，亦即如果濾網(wǎng)變臟,、堵塞了，或限制器的背壓升高了,，則泵仍將保持恒定的流量,，直至達(dá)到裝置中最弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。
對(duì)于一臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速,，實(shí)際上是有限制的,，這主要取決于工藝流體，如果傳送的是油類,，泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動(dòng),，但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔體時(shí)，這種限制就會(huì)大幅度升高,。
推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的,，如果這一空間沒有填充滿，則泵就不能排出準(zhǔn)確的流量,，所以PV值(壓力×流速)也是另外一個(gè)限制因素,，而且是一個(gè)工藝變量。由于這些限制,，齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品,，即不同的規(guī)格及排量(每轉(zhuǎn)一周所排出的量)。這些泵將與具體的應(yīng)用工藝相配合,，以使系統(tǒng)能力及價(jià)格達(dá)到,。
PEP－II泵的齒輪與軸共為一體，采用通體淬硬工藝,，可獲得更長的工作壽命,?！癉”型軸承結(jié)合了強(qiáng)制潤滑機(jī)理，使聚合物經(jīng)軸承表面,，并返回到泵的進(jìn)口側(cè),，以確保旋轉(zhuǎn)軸的有效潤滑。這一特性減少了聚合物滯留并降解的可能性,。精密加工的泵體可使“D”型軸承與齒輪軸精確配合,，確保齒輪軸不偏心，以防止齒輪磨損,。Parkool密封結(jié)構(gòu)與聚四氟唇型密封共同構(gòu)成水冷密封,。這種密封實(shí)際上并不接觸軸的表面，它的密封原理是將聚合物冷卻到半熔融狀態(tài)而形成自密封,。也可以采用Rheoseal密封,，它在軸封內(nèi)表上加工有反向螺旋槽，可使聚合物被反壓回到進(jìn)口,。為便于安裝,，制造商設(shè)計(jì)了一個(gè)環(huán)形螺栓安裝面，以使與其它設(shè)備的法蘭安裝相配合,，這使得筒形法蘭的制造更容易,。
PEP－II齒輪泵帶有與泵的規(guī)格相匹配的加熱元件，可供用戶選配,，這可保證加溫快速和熱量控制。與泵體內(nèi)加熱方式不同,，這些元件的損壞只限于一個(gè)板子上,，與整個(gè)泵無關(guān)。
驅(qū)動(dòng)裝置
齒輪泵由一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng),，可有效地阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng),。在齒輪泵出口處的壓力脈動(dòng)可以控制在1%以內(nèi)。在擠出生產(chǎn)線上采用一臺(tái)齒輪泵,，可以提高流量輸出速度,，減少物料在擠出機(jī)內(nèi)的剪切及駐留時(shí)間。
外嚙合齒輪泵是應(yīng)用泛的一種齒輪泵,，一般齒輪泵通常指的就是外嚙合齒輪泵,。它的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要有主動(dòng)齒輪,、從動(dòng)齒輪,、泵體、泵蓋和安全閥等組成,。泵體,、泵蓋和齒輪構(gòu)成的密封空間就是齒輪泵的工作室,。兩個(gè)齒輪的輪軸分別裝在兩泵蓋上的軸承孔內(nèi)，主動(dòng)齒輪軸伸出泵體,，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),。外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、重量輕,、造價(jià)低,、工作可靠、應(yīng)用范圍廣,。
齒輪泵工作時(shí),，主動(dòng)輪隨電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)從動(dòng)輪跟著旋轉(zhuǎn)。當(dāng)吸入室一側(cè)的嚙合齒逐漸分開時(shí),，吸入室容積增大,，壓力降低，便將吸人管中的液體吸入泵內(nèi),；吸入液體分兩路在齒槽內(nèi)被齒輪推送到排出室,。液體進(jìn)入排出室后，由于兩個(gè)齒輪的輪齒不斷嚙合,，使液體受擠壓而從排出室進(jìn)入排出管中,。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪不停地旋轉(zhuǎn)，泵就能連續(xù)不斷地吸入和排出液體,。
泵體上裝有安全閥,，當(dāng)排出壓力超過規(guī)定壓力時(shí)，輸送液體可以自動(dòng)頂開安全閥,，使高壓液體返回吸入管,。
內(nèi)嚙合齒輪泵，它由一對(duì)相互嚙合的內(nèi)齒輪及它們中間的月牙形件,、泵殼等構(gòu)成,。月牙形件的作用是將吸入室和排出室隔開。當(dāng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),，在齒輪脫開嚙合的地方形成局部真空,，液體被吸入泵內(nèi)充滿吸入室各齒間，然后沿月牙形件的內(nèi)外兩側(cè)分兩路進(jìn)入排出室,。在輪齒進(jìn)入嚙合的地方,，存在于齒間的液體被擠壓而送進(jìn)排出管。
齒輪泵除具有自吸能力,、流量與排出壓力無關(guān)等特點(diǎn)外,，泵殼上無吸入閥和排出閥，具有結(jié)構(gòu)簡單,，流量均勻,、工作可靠等特性,，但效率低、噪音和振動(dòng)大,、易磨損,，主要用來輸送無腐蝕性、無固體顆粒并且具有潤滑能力的各種油類,，溫度一般不超過70 ℃,，例如潤滑油、食用植物油等,。一般流量范圍為0.045～30ms/h,，壓力范圍為0.7—20MPa，工作轉(zhuǎn)速為1200—4000r/min,。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
（1）結(jié)構(gòu)簡單,，價(jià)格便宜；
（2）工作要求低,，應(yīng)用廣泛,；
（3）端蓋和齒輪的各個(gè)齒間槽組成了許多固定的密封工作腔，只能用作定量泵,。
齒輪采用國際九十年代先進(jìn)水平的新技術(shù)--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧,。它與漸開線齒輪相比，點(diǎn)是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對(duì)滑動(dòng),，所以齒面無磨損,、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、無困液現(xiàn)象,，噪聲低,、壽命長、效率高,。該泵擺脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的束縛,，使得齒輪泵在設(shè)計(jì),、生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個(gè)新的領(lǐng)域,。
泵設(shè)有差壓式安全閥作為超載保護(hù)，安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍,。也可在允許排出壓力范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要另行調(diào)整,。但是此安全閥不能作減壓閥長期工作，減壓閥在需要時(shí)可另行安裝,。
該泵軸端密封設(shè)計(jì)為兩種形式,，一種是機(jī)械密封，另一種是填料密封,，可根據(jù)具體使用情況和用戶要求確定,。
工作特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單緊湊,、體積小、質(zhì)量輕,、工藝性好,、價(jià)格便宜、自吸力強(qiáng),、對(duì)油液污染不敏感,、轉(zhuǎn)速范圍大、能耐沖擊性負(fù)載,，維護(hù)方便,、工作可靠。
缺點(diǎn)：徑向力不平衡,、流動(dòng)脈動(dòng)大,、噪聲大、效率低,，零件的互換性差,，磨損后不易修復(fù)，不能做變量泵用,。
困油現(xiàn)象
原因：液壓油在漸開線齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,，因齒輪相交處的封閉體積隨時(shí)間改變，常有一部分的液壓油被密封在齒間,，如圖2所示,，稱為困油現(xiàn)象，因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產(chǎn)生極大的振動(dòng)和噪聲,，影響系統(tǒng)正常工作,。
措施：在前后蓋板或浮動(dòng)軸套上開卸荷槽，開設(shè)卸荷槽的原則：兩槽間距為最小閉死容積,，而使閉死容積由大變小時(shí)與壓油腔相通,，閉死容積由小變大時(shí)與吸油腔相通。
泄漏現(xiàn)象
齒輪泵的泄漏較大,，外嚙合齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泄漏途徑有以下三點(diǎn)：一為齒輪頂隙,，其次為測(cè)隙，第三為嚙合間隙,。
其中端面?zhèn)认缎孤┹^大,，占總泄漏量的80%-85%，當(dāng)壓力增加時(shí),，前者不會(huì)改變,，但后者撓度大增，此為外嚙合齒輪泵泄漏最主要的原因,，容積效率較低,，故不適合用作高壓泵,。
解決方法：端面間隙補(bǔ)償采用靜壓平衡措施，在齒輪和蓋板之間增加一個(gè)補(bǔ)償零件,，如浮動(dòng)軸套,、浮動(dòng)側(cè)板。