齿轮泵流量调节的方法及出口压力问题
[一]、齿轮泵流量调节的方法
1、调整齿轮泵的出口阀门,可以减小齿轮泵的流量。
2、改变管路曲线。这是改变齿轮泵流量简单也是常用的方法,只要控制好泵出口阀门的开度就能够调节油泵的流量,其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点。
3、当单台齿轮泵不能满足输送任务时,可以采用齿轮泵的并联或串联操作。用两台相同型号的齿轮泵并联,虽然压头变化不大,但加大了总的输送流量,并联泵的总效率与单台泵的效率相同;齿轮泵串联时总的压头增大,流量变化不大,串联泵的总效率与单台泵效率相同。
4、根据比例定律和切割定律,改变泵的转速、改变泵结构(如切削叶轮外径法等)两种方法都能改变齿轮泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。但是对于已经工作的泵,改变泵结构的方法不太方便,并且由于改变了泵的结构,降低了泵的通用性,尽管它在某些时候调节流量经济方便,但在生产中也很少采用。改变齿轮泵的转速调节流量的方法,调节快捷、可靠,可以延长泵使用寿命,节约电能,再来降低转速运行还能降低齿轮泵的汽蚀余量,使泵远离汽蚀区,减小齿轮泵发生汽蚀的可能性。缺点是改变泵的转速需要通过变频技术改变原动机的转速来实现,原理比较复杂,投入资金较大,且流量调节范围小。
5、调整齿轮泵的轴心位置。传统齿轮泵的每个齿轮的几何中心与其旋转中心是重合的,有关文献介绍了一种具有偏心支承齿轮副的外啮合齿轮泵,即齿轮的几何中心与其旋转中心不重合,两者间有一偏心距。这样,在齿轮齿顶圆与泵体内壁之间就形成了一个月牙形的体积。当左边齿轮转过180°角时,这个月牙形体积就出现在右边齿轮处。因此与传统齿轮泵相比,在齿轮的结构尺寸相同的情况下,它每转一周比传统齿轮泵多输出两个月牙形体积的流量(一般可多输出40%~60%)。但文中所述偏心泵的偏心距是固定的,旋转轴的位置也是固定的,所以其输出流量是的,也就是说,它属于定量泵范畴。受该文启发,本文设想,如果专门设计一个机构,使得旋转轴的轴心与齿轮几何中心间的偏心距能在范围内调节,则可实现偏心泵的输出排量的改变,成为变量齿轮泵。当然,在变量偏心齿轮泵的参数设计、吸排油腔的密封、噪声、卸荷等方面有许多工作要做。
[二]、齿轮泵的出口压力问题
齿轮泵是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。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,当齿轮转动时,齿轮脱开侧的空间的体积从小变大,形成真空,将液体吸入,齿轮啮合侧的空间的体积从大变小,而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。不锈钢齿轮油泵的排出口的压力取决于泵出口处阻力的大小。
齿轮泵工作时,主动轮随电动机一起旋转并带动从动轮跟着旋转。当吸入室一侧的啮合齿逐渐分开时,吸入室容积增大,压力减少,便将吸人管中的液体吸入泵内;吸入液体分两路在齿槽内被齿轮推送到排出室。液体进入排出室后,由于两个齿轮的轮齿不断啮合,使液体受挤压而从排出室进入排出管中。主动齿轮和从动齿轮不停地旋转,泵就能连续不断地吸入和排出液体。
齿轮泵是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。
由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,当齿轮转动时,齿轮脱开侧的空间的体积从小变大,形成真空,将液体吸入,齿轮啮合侧的空间的体积从大变小,而将液体挤入管路中去。
吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力取决于泵出口处阻力的大小。