齒輪泵也是油泵系列的產(chǎn)品。然而,近年來,高粘度齒輪泵的結(jié)構(gòu)發(fā)生了革命性的變化。大量新技術(shù)、新材料、新工藝的綜合應(yīng)用,以材料強(qiáng)制潤滑整體內(nèi)置滑動軸承為主要特點,使齒輪泵的應(yīng)用越來越廣泛,特別是在高溫、高壓熔融聚合物輸送等場合,幾乎是其他體積泵無法替代的。以美國、丹麥、瑞士、日本SHIMADZU為代表的外國公司。以四川機(jī)械研究設(shè)計院為代表,傳動研究院開發(fā)的外嚙合、內(nèi)嚙合等一系列高粘度齒輪泵已成功應(yīng)用于維尼龍、丙烯酸、聚酯切片、粘合纖維等行業(yè)。該項目已通過四川省科委的鑒定,并獲四川省科技進(jìn)步三等獎。
目前,在普通低溫低壓高粘度場合,采用多齒差嚙合擺線齒輪泵更為理想。主動齒輪為爪弧曲線內(nèi)齒輪,嵌入從動齒輪,為特殊擺線齒輪,齒數(shù)為11齒和8齒,中間用新月板隔開。泵結(jié)構(gòu)很緊湊,流量大,噪音小,效率高,能在很大程度上適應(yīng)介質(zhì)粘度的變化。
對于聚酯等高溫高壓場合,要采用外嚙合熔體齒輪泵,其工作轉(zhuǎn)子為一對高精度硬齒輪、齒輪和軸整體加工、所有磨削拋光、工具鋼整體滑動軸承端面開槽、高壓材料導(dǎo)致軸承表面潤滑冷卻(相對),終回到吸入腔。泵的精度、刮削、體積效率和尺寸穩(wěn)定性都很高,適用溫度為450℃,壓力為30mpa,粘度為4×l06cp。
此外,高粘度齒輪泵的優(yōu)化設(shè)計或開發(fā)方向如下:
1)開發(fā)雙弧齒輪的圓弧齒輪泵作為漸開線齒輪泵的補充。雙弧齒輪齒數(shù)少,無根切,磨損小,效率高,無油困。
2)用斜齒和人字齒結(jié)構(gòu)代替普通直齒結(jié)構(gòu)。它不僅可以大大降低流量和壓力脈動,而且具有一定的自清潔功能。外國公司甚至在高溫熔體泵中使用人字齒輪。
3)采用多個傳感器的電加熱夾套代替熱媒保溫夾套,可簡化泵的運行。
4)采用太陽-行星齒輪結(jié)構(gòu),設(shè)置多個進(jìn)出流道,以平衡徑向力。目的是減少汽蝕的發(fā)生。該結(jié)構(gòu)已用于小型紡絲計量泵。
5)采用螺旋密封(迷宮)、機(jī)械密封、填料密封等密封結(jié)構(gòu),解決泵泄漏問題(尤其是在高真空狀態(tài)下)。
6)在磨粒或強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)等特殊場合,可考慮兩個泄漏點的外軸承齒輪泵。特殊處理后的工作齒輪可同時代替凸輪轉(zhuǎn)子和同步齒輪。
綜上所述,各種類型的高粘度泵都有自己的特點和缺點,但相對而言,隨著齒輪泵的不斷發(fā)展和改進(jìn),高粘度領(lǐng)域簡單、可靠、消耗低、應(yīng)用廣泛的趨勢越來越明顯。