齒輪泵的工作原理(基礎閱讀)

風清揚

齒輪泵的概念是很簡單的，即它的最基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉，這個殼體的內部類似“8”字形，兩個齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉沿殼體運動，最后在兩齒嚙合時排出。

   在術語上講，齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個缸筒內的活塞，當一個齒進入另一個齒的流體空間時，液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的，所以液體和齒就不能在同一時間占據同一空間，這樣，液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合，這一現象就連續在發生，因而也就在泵的出口提供了一個連續排除量，泵每轉一轉，排出的量是一樣的。隨著驅動軸的不間斷地旋轉，泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉速有關。

   實際上，在泵內有很少量的流體損失，這使泵的運行效率不能達到100％，因為這些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側，而泵體也絕不可能無間隙配合，故不能使流體100％地從出口排出，所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運行，對大多數擠出物料來說，仍可以達到93％～98％的效率。 9 y; m( [( e( `& b4 @1 J" c( Y/ W

   對于粘度或密度在工藝中有變化的流體，這種泵不會受到太多影響。如果有一個阻尼器，比如在排出口側放一個濾網或一個限制器，泵則會推動流體通過它們。如果這個阻尼器在工作中變化，亦即如果濾網變臟、堵塞了，或限制器的背壓升高了，則泵仍將保持恒定的流量，直至達到裝置中最弱的部件的機械極限(通常裝有一個扭矩限制器)。 ! o/ A0 L) h6 o( ]/ h

   對于一臺泵的轉速，實際上是有限制的，這主要取決于工作油液，如果傳送的是油類，泵則能以很高的速度轉動，但當流體是一種高粘度的聚合物熔體時，這種限制就會大幅度降低。
推動高粘流體進入吸入口一側的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒有填充滿，則泵就不能排出準確的流量，所以PV值(壓力×流速)也是另外一個限制因素，而且是一個工藝變量。由于這些限制，齒輪泵制造商將提供一系列產品，即不同的規格及排量(每轉一周所排出的量)。這些泵將與具體的應用工藝相配合，以使系統能力及價格達到最優。 4 E1 k, u* p# o- W' E

   泵的齒輪分為分體式和整體式，整體式一般采用滲碳淬火工藝，可獲高的硬度和一定的韌性。 分體式齒輪則采用粉末冶金，既能達到工藝要求，又能節約成本。 8 ?$ W$ ~( x9 u. w8 n

  齒輪泵的泵體則根據工作介質則有所不同，如果是普通液壓油液可選用鑄鋼、鋁型材或球磨鑄鐵，如是是具有腐蝕性的介質，則選用耐腐蝕鋼或其它材料。

shihaiyong

請問哪里有生產轉速6000r/min，排量在20ml/r的齒輪泵�。。≈x謝

QUIET79

看到這個想起上大學時大一做課程設計的時光了，哈！

風清揚

你所說的泵的轉速有點過高,因為超過一定的轉速,齒輪線速度過快,油來不及充滿內腔造成吸空,你所說的排量轉速一般不會超過4000轉/分鐘.你可以考慮加大排量而減少轉速,比如說每轉40ml,而轉速為3000轉/分.

shihaiyong

謝謝樓上的回答，
! K* K$ A0 C7 ~/ n) h2 e6000轉的速度確實是太高！
不過齒輪齒頂圓的線速度過快確實影響吸油，但對于低粘度的油液也不是不可以，
據我試驗結果，齒頂圓線速度達到10m/s，其容積效率還在90%以上。（進口沒有增壓)

" G0 n' f( ]$ T, \4 Y+ T問一下，齒輪泵的機械效率在出口壓力為管阻的情況下非常低，即使將出口壓力調到
1MPA也很低，只有20%左右，而容積效率還可以達到92%左右。
造成機械效率低的原因是什么？

家有小丫

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ysy_jing

齒輪泵分為兩種，一種是外嚙合式的，即樓上所說的，還有一種是內嚙合式的。內嚙合齒輪泵中，內轉子為主動輪，外轉子為從動論，內外轉子的速比i=Z1/Z2。由于內外轉子齒數有一齒差，在嚙合過程中有“二次嚙合”存在。因此能形成幾個獨立的封閉包液腔。隨著內外轉子的嚙合旋轉，各包液腔的容積發生不同的變化，當包液腔容積由小變大時，包液腔內產生局部真空，在大氣壓力作用下，液體通過進口管道和泵蓋上的環形槽，進入泵腔開始吸液。當包液腔容積達到最大時，吸液過程結束。當包液腔內的容積由大變小時，包液腔內的液體就從另一個環形槽壓出，此為泵的排出過程。泵在工作過程中，內轉子的一個齒轉過一周，出現一個工作循環，即完成泵吸液至排液過程。一個轉子泵的內轉子有個齒，它每旋轉一周，必須出現個與上述腔相同的工作循環，泵便通過個工作循環連續不斷地向外輸液，故內外轉子繞互相平行的兩軸線做不同速度的同向運轉時，必發生相對運動，此運動使內外轉子間產生不斷變化的空間，并與吸液排液道接通，以達到吸排液的目的。

winter190404

都高手哎！�。。。。。。。�！1

zhaoping

高手多呀，學啦

luju13

需要學習齒輪泵，謝謝！