齒輪泵流量調節(jié)的方法及出口壓力問題
[一]、齒輪泵流量調節(jié)的方法
1、調整齒輪泵的出口閥門,可以減小齒輪泵的流量。
2、改變管路曲線。這是改變齒輪泵流量簡單也是常用的方法,只要控制好泵出口閥門的開度就能夠調節(jié)油泵的流量,其實質是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點。
3、當單臺齒輪泵不能滿足輸送任務時,可以采用齒輪泵的并聯(lián)或串聯(lián)操作。用兩臺相同型號的齒輪泵并聯(lián),雖然壓頭變化不大,但加大了總的輸送流量,并聯(lián)泵的總效率與單臺泵的效率相同;齒輪泵串聯(lián)時總的壓頭增大,流量變化不大,串聯(lián)泵的總效率與單臺泵效率相同。
4、根據(jù)比例定律和切割定律,改變泵的轉速、改變泵結構(如切削葉輪外徑法等)兩種方法都能改變齒輪泵的特性曲線,從而達到調節(jié)流量(同時改變壓頭)的目的。但是對于已經工作的泵,改變泵結構的方法不太方便,并且由于改變了泵的結構,降低了泵的通用性,盡管它在某些時候調節(jié)流量經濟方便,但在生產中也很少采用。改變齒輪泵的轉速調節(jié)流量的方法,調節(jié)快捷、可靠,可以延長泵使用壽命,節(jié)約電能,再來降低轉速運行還能降低齒輪泵的汽蝕余量,使泵遠離汽蝕區(qū),減小齒輪泵發(fā)生汽蝕的可能性。缺點是改變泵的轉速需要通過變頻技術改變原動機的轉速來實現(xiàn),原理比較復雜,投入資金較大,且流量調節(jié)范圍小。
5、調整齒輪泵的軸心位置。傳統(tǒng)齒輪泵的每個齒輪的幾何中心與其旋轉中心是重合的,有關文獻介紹了一種具有偏心支承齒輪副的外嚙合齒輪泵,即齒輪的幾何中心與其旋轉中心不重合,兩者間有一偏心距。這樣,在齒輪齒頂圓與泵體內壁之間就形成了一個月牙形的體積。當左邊齒輪轉過180°角時,這個月牙形體積就出現(xiàn)在右邊齒輪處。因此與傳統(tǒng)齒輪泵相比,在齒輪的結構尺寸相同的情況下,它每轉一周比傳統(tǒng)齒輪泵多輸出兩個月牙形體積的流量(一般可多輸出40%~60%)。但文中所述偏心泵的偏心距是固定的,旋轉軸的位置也是固定的,所以其輸出流量是的,也就是說,它屬于定量泵范疇。受該文啟發(fā),本文設想,如果專門設計一個機構,使得旋轉軸的軸心與齒輪幾何中心間的偏心距能在范圍內調節(jié),則可實現(xiàn)偏心泵的輸出排量的改變,成為變量齒輪泵。當然,在變量偏心齒輪泵的參數(shù)設計、吸排油腔的密封、噪聲、卸荷等方面有許多工作要做。
[二]、齒輪泵的出口壓力問題
齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉泵。由兩個齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間,當齒輪轉動時,齒輪脫開側的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。不銹鋼齒輪油泵的排出口的壓力取決于泵出口處阻力的大小。
齒輪泵工作時,主動輪隨電動機一起旋轉并帶動從動輪跟著旋轉。當吸入室一側的嚙合齒逐漸分開時,吸入室容積增大,壓力減少,便將吸人管中的液體吸入泵內;吸入液體分兩路在齒槽內被齒輪推送到排出室。液體進入排出室后,由于兩個齒輪的輪齒不斷嚙合,使液體受擠壓而從排出室進入排出管中。主動齒輪和從動齒輪不停地旋轉,泵就能連續(xù)不斷地吸入和排出液體。
齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉泵。
由兩個齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間,當齒輪轉動時,齒輪脫開側的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。
吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。齒輪泵的排出口的壓力取決于泵出口處阻力的大小。