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最优。
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”型轴承与齿轮轴精确配合,确保齿轮轴不偏心,以防止齿轮磨损。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,这可保证加温快速和热量控制。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。
驱动装置
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。
外啮合齿轮泵是应用最广泛的一种齿轮泵,一般齿轮泵通常指的就是外啮合齿轮泵。它的结构如图5-14所示,主要有主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖和安全阀等组成。泵体、泵盖和齿轮构成的密封空间就是齿轮泵的工作室。两个齿轮的轮轴分别装在两泵盖上的轴承孔内,主动齿轮轴伸出泵体,由电动机带动旋转。外啮合齿轮泵结构简单、重量轻、造价低、工作可靠、应用范围广。
齿轮泵工作时,主动轮随电动机一起旋转并带动从动轮跟着旋转。当吸入室一侧的啮合齿逐渐分开时,吸入室容积增大,压力降低,便将吸人管中的液体吸入泵内;吸入液体分两路在齿槽内被齿轮推送到排出室。液体进入排出室后,由于两个齿轮的轮齿不断啮合,使液体受挤压而从排出室进入排出管中。主动齿轮和从动齿轮不停地旋转,泵就能连续不断地吸入和排出液体。
泵体上装有安全阀,当排出压力超过规定压力时,输送液体可以自动顶开安全阀,使高压液体返回吸入管。
内啮合齿轮泵,它由一对相互啮合的内齿轮及它们中间的月牙形件、泵壳等构成。月牙形件的作用是将吸入室和排出室隔开。当主动齿轮旋转时,在齿轮脱开啮合的地方形成局部真空,液体被吸入泵内充满吸入室各齿间,然后沿月牙形件的内外两侧分两路进入排出室。在轮齿进入啮合的地方,存在于齿间的液体被挤压而送进排出管。
齿轮泵除具有自吸能力、流量与排出压力无关等特点外,泵壳上无吸入阀和排出阀,具有结构简单,流量均匀、工作可靠等特性,但效率低、噪音和振动大、易磨损,主要用来输送无腐蚀性、无固体颗粒并且具有润滑能力的各种油类,温度一般不超过70 ℃,例如润滑油、食用植物油等。一般流量范围为0.045~30ms/h,压力范围为0.7—20MPa,工作转速为1200—4000r/min。