齿轮油泵工作原理

齿轮油泵工作原理,齿轮油泵的工作原理

名称：齿轮油泵工作原理

名称：高温齿轮泵

高温齿轮泵的维护与管理

高温齿轮泵是聚酯熔体输送、增压和熔体计量必不可少的设备。高温齿轮泵比其他型式的熔体泵结构紧凑、运转可靠、能耗低、容积效率高，对熔体的剪切作用小，在高粘高压时流量稳定，无出口压力波动。该泵具有的独特优势及在工艺流程中的关键作用，使其在聚酯生产中发挥着不可替代的作用。尽管如此，如果对泵的操作使用不当，管理不到位，不仅不能发挥其效能，甚至会造成泵的突然损坏。

一、结构及工作原理

一台完整的齿轮泵包括马达、减速器、联轴器和泵头几部分，泵头部分由泵壳、前后侧盖、齿轮轴、滑动轴承和轴封构成。高温齿轮泵属于正位移泵，工作时依靠主、从动齿轮的相互啮合造成的工作容积变化来输送熔体。工作容积由泵体、齿轮的齿槽及具有侧板功能的轴承构成。当齿轮如图1所示方向旋转时，熔体即进入吸入腔两齿轮的齿槽中，随着齿轮转动，熔体从两侧被带入排出腔，齿轮的再度啮合，使齿槽中的熔体被挤出排出腔，压送到出口管道。只要泵轴转动，齿轮就向出口侧压送熔体，因此泵出口可达到很高的压力，而流量与排出压力基本无关。

二、运行管理

1.日常维护

（l）泵的解体和清洗，升、降温，起停都应严格按照规定操作，以避免不应有的损失。

（2）应注意保持增压泵人口压力的稳定，使其具有稳定的容积效率，以有利于泵本身运行和下游纺丝质量的稳定。

（3）人口为负压的填料轴封泵，应保持填料函处压力高于外界大气压。背压降低时，应及时调整填料函的压力，否则会使泵吸入空气，造成铸带条断带，影响切粒，导致切粒机放流。

（4）要经常检查热媒夹套的温度，主体与前、后盖的热媒温度要保持一致。

（5）每一次产量提高时，要将当时的产量、转速、出、入口压力、电流值记录下来，并将前后数据加以比较，认真分析，以便尽早发现异常，及时处理。

2.常见故障及对策如下：

(1)故障现象:泵不能排料;

故障原因:a.旋转方向相反;b.吸入或排出阀关闭; c.入口无料或压力过低; d.粘度过高,泵无法咬料

对策: a.确认旋转方向; b.确认阀门是否关闭; c.检查阀门和压力表; d.检查液体粘度,以低速运转时按转速比例的流量是否出现,若有流量,

则流入不足.

(2)故障现象:泵流量不足

故障原因:a.吸入或排出阀关闭; b.入口压力低; c.出口管线堵塞; d.填料箱泄漏;e.转速过低

对策：a.确认阀门是否关闭;b.检查阀门是否打开;c.确认排出量是否正常; d.紧固;大量泄露漏影响生产时,应停止运转,拆卸检查; e.检查泵轴实际转速;

(3)故障现象:声音异常

故障原因:a.联轴节偏心大或润滑不良b.电动机故障; c.减速机异常;

d.轴封处安装不良;

e.轴变形或磨损

对策：a.找正或充填润滑脂; b.检查电动机; c.检查轴承和齿轮; d.检查轴封; e.停车解体检查

(4)故障现象:电流过大

故障原因：a.出口压力过高; b.熔体粘度过大;c.轴封装配不良; d.轴或轴承磨损; e.电动机故障

对策：a.检查下游设备及管线;b.检验粘度; c.检查轴封,适当调整; d.停车后检查,用手盘车是否过重; e.检查电动机

(5)故障现象:泵突然停止

故障原因:a.停电; b.电机过载保护; c.联轴器损坏;d.出口压力过高,联锁反应;e.泵内咬入异常; f.轴与轴承粘着卡死

对策:a.检查电源;b.检查电动机;c.打开安全罩,盘车检查;d.检查仪表联锁系统;e.停车后,正反转盘车确认; f.盘车确认

说明：以上故障现象和对策是一一对应关系

三、提高运行寿命的措施

1.因泵体在高温下运转，故冷态安装时配管上应设铰支座，以防升温后配管位移。

2.联轴节必须在泵体升温后热找正，以避免运转时造成附加力矩。

3.泵出口压力测点要设联锁停止报警，否则，一旦排出管道受阻，易造成泵体损坏。

4.泵起动时，在出口无压力形成时，不可盲目提速，以防止轴或轴承过早损坏。

5.清洗移液时，不要用泵输送清洗液，应拆下内件，移液结束后再安装，以免泵内混入异物。

6.泵体热媒夹套的温度可稍低于前后夹套管的热媒温度。因为熔体粘度与剪切率成递减函数关系，齿轮的挤压，轴承的剪切将使熔体温度经过泵后上升3～5℃，降低热媒温度可防止熔体降解。资料表明，通过降低轴承区的温度，可大大增加轴承的承载能力，不需要更换大容量的泵，仅仅通过增加转速就可使用齿轮泵的输出能力增加50%。

7.提速要缓慢进行，不要使前后压力急剧上升，以免损坏轴承或使熔体堵塞润滑通道。

8.泵出口后面的熔体过滤器要定期更换，不要长期在高压乃至压力上限运行。

9.定期更换轴承可节省检修费用。当发现轴或轴承内表面磨损量接近硬化层的厚度时，可将轴打磨后再次使用，而只更换轴承，这可使泵轴的寿命延长8～10年。

10.如遇停电或热媒循环中断超过3Omin，则应将泵解体清洗后重新组装，以免因熔体固化、裂解等造成轴承润滑不畅而使泵损坏。齿轮泵是输送高粘度液体较为理想的设备，其应用范围广泛。

目前，尽管国内企业已生产出不少适于输送高粘度液体的齿轮泵，但由于测试手段不完善，在材料选择、泄漏与噪声防治方面仍存在一些问题。特别是国产高粘度齿轮泵在效率、可靠性与使用寿命等方面与国外产品存在较大差距。因此，我国石油和化工等行业所使用的高粘度齿轮泵多数仍依赖进口。

目前，国内外高粘度齿轮泵的发展特点如下：

齿轮结构

高粘度齿轮泵的齿轮常见的有直齿、斜齿、人字齿、螺旋齿，齿廓主要有渐开线和圆弧型式。通常小型齿轮泵多采用渐开线直齿轮，高温齿轮泵常采用变位齿轮，输送高粘度、高压聚合物熔体的熔体泵多采用渐开线斜齿轮。齿轮与轴制成一体，其刚性及可靠性高于齿轮与轴单独制造的齿轮泵。国外低压齿轮泵的齿轮常采用方形结构，即齿轮的齿宽等于齿顶圆直径。而高压场合使用的高粘度齿轮泵的轮齿宽度小于其齿顶圆直径，这是为了减小齿轮的径向受压面积，降低齿轮、轴承的载荷。

泵体及加热方式

一般来说，齿轮泵的泵壳越重，其耐温度、耐压强度也越高。泵体材料常采用球墨铸铁，亦可采用铸造铝合金硬模熔铸而成，或采用挤压铝合金型材加工制造。当输送的介质具有腐蚀性时，可采用成