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齿轮泵工作原理分析

依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液

体或使之增压的回转泵。外啮合双齿轮泵的结构。一对相互啮合的齿

轮和泵缸把吸入腔和排出腔隔开。齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱

开处的齿间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间。

随着齿轮的转动，一个个齿间的液体被带至排出腔。这时排出腔侧轮

齿啮合处的齿间容积逐渐缩小，而将液体排出。齿轮泵适用于输送不

含固体颗粒、无腐蚀性、粘度范围较大的润滑性液体。泵的流量可至

300米3/时，压力可达3×107帕。它通常用作液压泵和输送各类油

品。齿轮泵结构简单紧凑,制造容易,维护方便，有自吸能力，但流量、

压力脉动较大且噪声大。齿轮泵必须配带安全阀，以防止由于某种原

因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机。

齿轮泵的工作原理简介

齿轮泵的概念是很简单的，即它的最基本形式就是两个尺寸相同

的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似

“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。

来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，

随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。在术语上讲，齿

轮泵也叫正排量装置，即像一个缸筒内的活塞，当一个齿进入另一个

齿的流体空间时，液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩

的，所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间，这样，液体就被

排除了。由于齿的不断啮合，这一现象就连续在发生，因而也就在泵

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的出口提供了一个连续排除量，泵每转一转，排出的量是一样的。随

着驱动轴的不间断地旋转，泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接

与泵的转速有关。实际上，在泵内有很少量的流体损失，这使泵的运

行效率不能达到100％，因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧，

而泵体也绝不可能无间隙配合，故不能使流体100％地从出口排出，

所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行，对大多

数挤出物料来说，仍可以达到93％～98％的效率。对于粘度或密度

在工艺中有变化的流体，这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼

器，比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器，泵则会推动流体通过

它们。如果这个阻尼器在工作中变化，亦即如果滤网变脏、堵塞了，

或限制器的背压升高了，则泵仍将保持恒定的流量，直至达到装置中

最弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。对于一台泵的转

速，实际上是有限制的，这主要取决于工艺流体，如果传送的是油类，

泵则能以很高的速度转动，但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时，

这种限制就会大幅度降低。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

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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，

以防齿轮磨损。P