什么是齿轮泵

  2023-03-10

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合肥长源液压有限公司
什么是齿轮泵?

齿轮泵用于各种工业中处理液体。它们提供高流速和精确的计量、循环和加药能力。
这些泵依靠内齿轮或外齿轮旋转,流体截留在每个齿轮齿中的空腔之间。它们也可以设计成螺旋齿轮或人字齿轮,并可能具有月牙形密封。

齿轮泵定义

齿轮泵是泵送水或流体的正排量(PD)旋转泵。它是一种用于许多工业应用的泵,因为它可以泵送离心泵无法泵送的高粘度液体。
这种泵的设计简单紧凑,运动部件很少。它也易于使用和维护。
流体通过进口进入泵,并流入惰轮和转子齿轮之间的空腔。该过程在入口处产生部分真空,流体通过出口排出。

齿轮泵类型

齿轮泵的设计有两种基本方式。一种设计利用两个并排啮合的相同齿轮(外齿轮泵)。
另一种设计是将一个齿轮置于另一个齿轮内。这种设计称为内齿轮泵。
外部设计允许更高的压力和流速,因为它具有更紧密的公差和更强的轴支撑。它能够处理腐蚀性流体,如次氯酸钠、硫酸和氯化铁。

齿轮泵工作原理

齿轮泵由约翰内斯·开普勒于1600年左右发明,是一种正排量泵,它传递与转速成正比的无脉冲流量。它是输送高粘度液体(如粘合剂、流体燃料和机油)的首选方案。
动力齿轮或主动齿轮与从动齿轮或惰轮啮合,从动齿轮或从动齿轮连接在驱动轴上,并与主动齿轮沿相同方向旋转。然后,两个齿轮在吸入侧产生真空,迫使流体进入齿轮。
当齿轮齿转动时,这些堵塞的流体被齿轮齿输送,从而使流体从入口流向出口侧。对每个齿轮重复该过程,当齿轮继续旋转时,它们在泵出口处产生压力差。

效率

效率是泵的流量与其理论驱动扭矩的比率。它是衡量泵性能的重要指标,通常用于评估不同型号或品牌的泵。
效率可以通过实验使用发电机测量仪来确定。也可以从理论上进行计算。
通常,齿轮泵的效率约为85%。这是流体粘度、内部部件之间的间隙、配合部件之间的摩擦和其他因素的函数。
除了流体的粘度外,轮齿和端板之间的间隙(见图)也会影响效率。该间隙降低了泵保持入口和出口之间压力差的能力。少量的液体会从这个间隙中渗出,导致理论上携带的量和实际携带的量之间有轻微的差异。

齿轮泵应用

齿轮泵可用于广泛的应用。通常,高压(5000 psi)或高温(700°F)应用需要较高的流速和较低的间隙时,首选它们。
它们也可以设计用于处理数千或数百万cP的粘度。然而,重要的是要记住,高粘度流体会导致许多操作问题,如气穴现象。
在大多数内齿轮泵设计中,月牙形密封将转子和惰轮分开。这将保持两个齿轮分离,并减少齿轮齿啮合时可能出现的涡流。