齿轮油泵相关知识总汇

2013-03-11

齿轮油泵相关知识总汇

一、齿轮油泵的使用维护和结构说明

对齿轮油泵的维护保养应注意以下方面：
1.水会腐蚀齿轮油泵，所以含水的物质禁止使用齿轮油泵抽真空。
2.含有大量溶剂的物质请首先在烘箱中除去大部分的溶剂后，再使用齿轮油泵抽真空。
3.按正确的顺序使用真空泵，以防止倒吸现象发生。
4.使用完真空烘箱后，务必做好清洁工作，擦干净真空烘箱的玻璃窗。
5.擦净表面防锈油。
6.清除调速器内腔、喷齿轮油泵内腔的防锈油，加入规定牌号的润滑油。
7.燃油管路里的防锈油也应在使用前清除，将燃油接入喷齿轮油泵管路，不断地转动喷齿轮油泵凸轮轴，直至出油阀紧座喷出洁净的燃为止。
8.燃油选用合理。
9.必须使用标号合适的燃油。一般夏天使用0号柴油，冬季使用-10号轻柴油。
10.使用的燃油必须干净，不得含有任何杂质和水分。

二、高压齿轮油泵的工作原理

喷齿轮油泵的吸油和压油，由柱塞在柱塞套内的往复运动来完成。当柱塞位于下部位置时，柱塞套上的两个油孔被打开，柱塞套内腔与泵体内的油道相通，燃油迅速注满油室。当凸轮顶到滚轮体的滚轮上时，柱塞便升起。从柱塞开始间向上运动到油孔被柱塞上端面挡住前为止。在这一段时间内，由于柱塞的运动，燃油从油室被挤出，流向油道。所以这段升程称为预行程。当柱塞将油孔挡住时，便开始压油过程。柱塞上行，油室内油压急剧升高。当压力超过出油阀的弹簧弹力和上部油压时，就顶开出油阀，燃油压入油管送至喷油器。柱塞套上的进油孔被柱塞上端面完全挡住的时刻称为理论供油始点。柱塞继续向上运动时，供油也一直继续着，压油过程持续到柱塞上的螺旋斜边让开柱塞套回油孔时为止，当油孔一被打开，高压油从油室经柱塞上的纵向槽和柱塞套上的回油孔流回泵体内的油道。此时柱塞套油室的油压迅速降低，出油阀在弹簧和高压油管中油压的作用下落回阀座，喷油器立即停止喷油。这时虽然柱塞仍继续上行，但供油已终止。柱塞套上回油孔被柱塞斜边打开的时刻称为理论供油终点。在柱塞向上运动的整个过程中，只是中间一段行程才是压油过程，这一行程称为柱塞的有效行程。

油量调节
为了适应柴油机负载的要求，喷齿轮油泵的供油量必须能够在供油量(全负荷)到零供油量(停车)的范围内进行调节。供油量的调节是通过齿杆、转动套使喷齿轮油泵的全部柱塞同时转动来实现的。当柱塞转动时，供油开始时间不变，而供油终了时间，则由于柱塞斜边对柱塞套回油孔位置的改变而变更了。随着柱塞转动的角度不同，柱塞的有效行程也就不同，因而供油量也随之改变。柱塞对于不供油位1转动的角度越大，则柱塞上端面到打开拄塞套回油孔的斜边距离也越大，供油量也就越大，若柱塞转动的角度较小，则断油开始较早，供油量也较小。当柴油机停车时必须断油，为此，可将柱塞上的纵向槽转到正对着柱塞套上回油孔。此时，在整个柱塞行程中，柱塞套内的燃油一直通过纵向槽、回油孔流回油道，没有压油过程，故供油量等于零。当柱塞转动时，利用改变供油量终点的时刻来调节供油量，这种方法称为供油终点调节法。齿轮油泵的供油量应满足柴油机在各种工况下的需要，即负荷大时供油量增多：负荷小时供油量减少。同时还要保证对各缸的供油量应相等。根据柴油机的要求，齿轮油泵要保证各缸的供油开始时刻相同，即各缸供油提前角一致，还应保证供油延续时间相同，而且供油应急速开始，停油要迅速利落，避免滴油现象。根据燃烧室形式和混合气形成的方法不同，齿轮油泵必须向喷油器提供压力足够的燃油，以保证良好的雾化质量。

三、齿轮油泵泵体材质要求

齿轮油泵的泵体中装有一对回转齿轮，一个主动，一个被动，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。A为吸入腔，B为排出腔。齿轮油泵在运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿轮从啮合到脱开时在吸入侧就形成局部真空，液体被吸入。被吸入的液体充满齿轮的各个齿谷而带到排出侧，齿轮进入啮合时液体被挤出，形成高压液体并经泵排出口排出泵外。

四、齿轮油泵特点

1.结构紧凑，使用和保养方便。
2.具有良好的自吸性，故每次开泵前无须灌入液体。齿轮油泵的泵壳越重，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，可采用成本较高的不锈钢材料。国外高粘度齿轮泵多采用含镍、铬量高的合金钢作为泵壳材料，这种材料在强度、可靠性及成本方面的综合性能较好。为解决齿轮油泵的困油现象，通常在泵盖上开设对称的卸荷槽，或向低压侧方向开设不对称卸荷槽，吸液侧采用锥形卸荷槽，排液侧为矩形卸荷槽，卸荷槽的深度也比液压工业中所用的齿轮泵要深。

五、齿轮油泵装配图详解

齿轮油泵主要有齿轮、轴、泵体、安全阀、轴端密封所组成。齿轮经热处理有较高的硬度和强度，与轴一同安装在可更换的轴套内运转。泵内全部零件的润滑均在泵工作时利用输出介质而自动达到。

根据齿轮油泵的工作原理示意图，绘制齿轮油泵上所有的非标件二维零件图和装配图，所有零件的爆炸图。

六、齿轮油泵选型

        随着化学工业的发展以及人们对环境、安全意识的提高，对化工用泵的要求也越来越高，在一些场合对某些泵提出了绝对无泄漏要求，这种需求促进了齿轮油泵技术的发展。齿轮油泵由于没有转轴密封，可以做到绝对无泄漏，因而在化工装置中的使用已愈来愈普遍。
1.齿轮油泵的原理和结构特点
       普通齿轮油泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接，使叶轮与电动机一起旋转而工作，而齿轮油泵是一种无密封泵，泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统齿轮油泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。齿轮油泵把泵和电机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传给转子。此外，齿轮油泵的制造并不复杂，其液力端可以按照齿轮油泵通常采用的结构型式和有关的标准规范来设计、制造。
2.齿轮油泵的优缺点
2.1齿轮油泵的优点
(1)全封闭。结构上没有动密封，只有在泵的外壳处有静密封，因此可以做到完全无泄漏，特别适合输送易燃、易爆、贵重液体和有毒、腐蚀性及放射性液体。
(2)安全性高。转子和定子各有一个屏蔽套使电机转子和定子不与物料接触，即使屏蔽套破裂，也不会产生外泄漏的危险。
(3)结构紧凑占地少。泵与电机系一整体，拆装不需找正中心。对底座和基础要求低，且日常维修工作量少，维修费用低。
(4)运转平稳，噪声低，不需加润滑油。由于无滚动轴承和电动机风扇，故不需加润滑油，且噪声低。
(5)使用范围广。对高温、高压、低温、高熔点等各种工况均能满足要求。
2.2齿轮油泵的缺点
(1)由于齿轮油泵采用滑动轴承，且用被输送的介质来润滑，故润滑性差的介质不宜采用齿轮油泵输送。一般地适合于齿轮油泵介质的粘度为0.1～20mPa.s。
(2)齿轮油泵的效率通常低于单端面机械密封齿轮油泵，而与双端面机械密封齿轮油泵大致相当。
(3)长时间在小流量情况下运转，齿轮油泵效率较低，会导致发热、使液体蒸发，而造成泵干转，从而损坏滑动轴承。
3.齿轮油泵的型式及适用范围
根据输送液体的温度、压力、粘度和有无颗粒等情况，齿轮油泵可分为以下几种：
(1)基本型输送介质温度不超过120℃，扬程不超过150m。其它各种类型的齿轮油泵都可以在基本型的基础上，经过变型和改进而得到。
(2)逆循环型在此型齿轮油泵中，对轴承润滑、冷却和对电机冷却的液体流动方向与基本型正好相反。其主要特点是不易产生汽蚀，特别适用于易汽化液体的输送，如液化石油气、一氯甲烷等。
(3)高温型一般输送介质温度350℃，流量300m3/h，扬程115m，适用于热介质油和热水等高温液体。
(4)高融点型泵和电机带夹套，可大幅度提高电机的耐热性。适用于高融点液体，温度可达250℃。夹套中可通入蒸汽或一定温度的液体，防止高融点液体产生结晶。
(5)高压型高压型齿轮油泵的外壳是一个高压容器，使泵能承受很高的系统压力。为了支承处于内部高压下的屏蔽套，可以将定子线圈用来承受压力。
(6)自吸型吸入管内未充满液体时，泵通过自动抽气作用排液，适应于从地下容器中抽提液体。
(7)多级型装有复数叶轮，适用于高扬程流体输送，扬程可达400m。
(8)泥浆型适用于输送混入大量泥浆的液体。
4齿轮油泵选型时的注意事项
        一般的齿轮油泵采用输送的部分液体来冷却电机，且环隙很小，故输送液体必须洁净。对输送多种液体混合物，若它们产生沉淀、焦化或胶状物，则此时选用齿轮油泵(非泥浆型)可能堵塞屏蔽间隙，影响泵的冷却与润滑，导致烧坏石墨轴承和电机。齿轮油泵一般均有循环冷却管，当环境温度低于泵送液体的冰点时，则宜采用伴管等防冻措施，以保证泵启动方便。另外齿轮油泵在启动时应严格遵守出口阀和入口阀的开启顺序，停泵时先将出口阀关小，当泵运转停止后，先关闭入口阀再关闭出口阀。总之，采用齿轮油泵，完全无泄漏，有效地避免了环境污染和物料损失，只要选型正确，操作条件没有异常变化，在正常运行情况下，几乎没有什么维修工作量。齿轮油泵是输送易燃、易爆、腐蚀、贵重液体的理想用泵。