豐興TOYOOKI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(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間,當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒輪脫開側(cè)的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側(cè)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?jī)蓚€(gè)齒輪的嚙合線來(lái)隔開的。豐興TOYOOKI齒輪泵的排出口的壓力*取決于泵出處阻力的大小。
豐興TOYOOKI齒輪泵工作原理分析
外嚙合雙豐興TOYOOKI齒輪泵的結(jié)構(gòu)。一對(duì)相互嚙合的齒輪和泵缸把吸入腔和排出腔隔開。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),吸入腔側(cè)輪齒相互脫開處的齒間容積逐漸增大,壓力降低,液體在壓差作用下進(jìn)入齒間。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),一個(gè)個(gè)齒間的液體被帶至排出腔。這時(shí)排出腔側(cè)輪齒嚙合處的齒間容積逐漸縮小,而將液體排出。豐興TOYOOKI齒輪泵適用于輸送不含固體顆粒、無(wú)腐蝕性、粘度范圍較大的潤(rùn)滑性液體。泵的流量可至300米3/時(shí),壓力可達(dá)3×107帕。它通常用作液壓泵和輸送各類油品。豐興TOYOOKI齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,制造容易,維護(hù)方便,有自吸能力,但流量、壓力脈動(dòng)較大且噪聲大。豐興TOYOOKI齒輪泵必須配帶安全閥,以防止由于某種原因如排出管堵塞使泵的出口壓力超過(guò)容許值而損壞泵或原動(dòng)機(jī)
豐興TOYOOKI齒輪泵的工作原理簡(jiǎn)介
豐興TOYOOKI齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的,即它的zui基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn),這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8”字形,兩個(gè)齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng),zui后在兩齒嚙合時(shí)排出。
在術(shù)語(yǔ)上講,豐興TOYOOKI齒輪泵也叫正排量裝置,即像一個(gè)缸筒內(nèi)的活塞,當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí),液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來(lái)。因?yàn)橐后w是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據(jù)同一空間,這樣,液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合,這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生,因而也就在泵的出口提供了一個(gè)連續(xù)排除量,泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),排出的量是一樣的。隨著驅(qū)動(dòng)軸的不間斷地旋轉(zhuǎn),泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。
實(shí)際上,在泵內(nèi)有很少量的流體損失,這使泵的運(yùn)行效率不能達(dá)到100%,因?yàn)檫@些流體被用來(lái)潤(rùn)滑軸承及齒輪兩側(cè),而泵體也絕不可能無(wú)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(yùn)行,對(duì)大多數(shù)擠出物料來(lái)說(shuō),仍可以達(dá)到93%~98%的效率。
對(duì)于粘度或密度在工藝中有變化的流體,這種泵不會(huì)受到太多影響。如果有一個(gè)阻尼器,比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器,泵則會(huì)推動(dòng)流體通過(guò)它們。如果這個(gè)阻尼器在工作中變化,亦即如果濾網(wǎng)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(dá)到裝置中zui弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。
對(duì)于一臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速,實(shí)際上是有限制的,這主要取決于工藝流體,如果傳送的是油類,泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動(dòng),但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔體時(shí),這種限制就會(huì)大幅度降低。
推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)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(zhǔn)確的流量,所以PV值(壓力×流速)也是另外一個(gè)限制因素,而且是一個(gè)工藝變量。由于這些限制,豐興TOYOOKI齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品,即不同的規(guī)格及排量(每轉(zhuǎn)一周所排出的量)。這些泵將與具體的應(yīng)用工藝相配合,以使系統(tǒng)能力及價(jià)格達(dá)到*。
PEP-II泵的齒輪與軸共為一體,采用通體淬硬工藝,可獲得更長(zhǎng)的工作壽命。“D”型軸承結(jié)合了強(qiáng)制潤(rùn)滑機(jī)理,使聚合物經(jīng)軸承表面,并返回到泵的進(jìn)口側(cè),以確保旋轉(zhuǎn)軸的有效潤(rùn)滑。這一特性減少了聚合物滯留并降解的可能性。精密加工的泵體可使“D”型軸承與齒輪軸精確配合,確保齒輪軸不偏心,以防齒輪磨損。Parkool密封結(jié)構(gòu)與聚四氟唇型密封共同構(gòu)成水冷密封。這種密封實(shí)際上并不接觸軸的表面,它的密封原理是將聚合物冷卻到半熔融狀態(tài)而形成自密封。也可以采用Rheoseal密封,它在軸封內(nèi)表上加工有反向螺旋槽,可使聚合物被反壓回到進(jìn)口。為便于安裝,制造商設(shè)計(jì)了一個(gè)環(huán)形螺栓安裝面,以使與其它設(shè)備的法蘭安裝相配合,這使得筒形法蘭的制造更容易。
PEP-II豐興TOYOOKI齒輪泵帶有與泵的規(guī)格相匹配的加熱元件,可供用戶選配,這可保證快速加溫和熱量控制。與泵體內(nèi)加熱方式不同,這些元件的損壞只限于一個(gè)板子上,與整個(gè)泵無(wú)關(guān)。
豐興TOYOOKI齒輪泵由一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng),可有效地阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng)。在豐興TOYOOKI齒輪泵出口處的壓力脈動(dòng)可以控制在1%以內(nèi)。在擠出生產(chǎn)線上采用一臺(tái)豐興TOYOOKI齒輪泵,可以提高流量輸出速度,減少物料在擠出機(jī)內(nèi)的剪切及駐留時(shí)間,降低擠塑溫度及壓力脈動(dòng)以提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量
豐興TOYOOKI齒輪泵運(yùn)行維護(hù)
1、起動(dòng):
(1)啟動(dòng)前檢查全部管路法蘭,接頭的密封性。
(2)盤動(dòng)聯(lián)軸器,無(wú)摩擦及碰撞聲音。
(3)*啟動(dòng)應(yīng)向泵內(nèi)注入輸送液體。
(4)啟動(dòng)前應(yīng)全開吸入和排出管路中的閥門,嚴(yán)禁閉閥啟動(dòng)。
(5)驗(yàn)證電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向后,啟動(dòng)電機(jī)。
2、停車:
(1)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)。
(2)關(guān)閉泵的進(jìn)、出口閥門。
豐興TOYOOKI齒輪泵常見故障及維修方法
(1)故障現(xiàn)象:泵不能排料
故障原因:a、旋轉(zhuǎn)方向相反;b、吸入或排出閥關(guān)閉; c、入口無(wú)料或壓力過(guò)低; d、粘度過(guò)高,泵無(wú)法咬料
對(duì)策: a、確認(rèn)旋轉(zhuǎn)方向; b、確認(rèn)閥門是否關(guān)閉; c、檢查閥門和壓力表; d、檢查液體粘度,以低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)按轉(zhuǎn)速比例的流量是否出現(xiàn),若有流量,則流入不足、
(2)故障現(xiàn)象:泵流量不足
故障原因:a、吸入或排出閥關(guān)閉; b、入口壓力低; c、出口管線堵塞; d、填料箱泄漏;e、轉(zhuǎn)速過(guò)低
對(duì)策:a、確認(rèn)閥門是否關(guān)閉;b、檢查閥門是否打開;c、確認(rèn)排出量是否正常; d、緊固;大量泄露漏影響生產(chǎn)時(shí),應(yīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn),拆卸檢查; e、檢查泵軸實(shí)際轉(zhuǎn)速;
(3)故障現(xiàn)象:聲音異常
故障原因:a、聯(lián)軸節(jié)偏心大或潤(rùn)滑不良 b、電動(dòng)機(jī)故障; c、減速機(jī)異常; d、軸封處安裝不良; e、軸變形或磨損
對(duì)策:a、找正或充填潤(rùn)滑脂; b、檢查電動(dòng)機(jī); c、檢查軸承和齒輪; d、檢查軸封; e、停車解體檢查
(4)故障現(xiàn)象:電流過(guò)大
故障原因:a、出口壓力過(guò)高; b、熔體粘度過(guò)大;c、軸封裝配不良; d、軸或軸承磨損; e、電動(dòng)機(jī)故障
對(duì)策:a、檢查下游設(shè)備及管線;b、檢驗(yàn)粘度; c、檢查軸封,適當(dāng)調(diào)整; d、停車后檢查,用手盤車是否過(guò)重; e、檢查電動(dòng)機(jī)
(5)故障現(xiàn)象:泵突然停止
故障原因:a、停電; b、電機(jī)過(guò)載保護(hù); c、聯(lián)軸器損壞;d、出口壓力過(guò)高,聯(lián)鎖反應(yīng);e、泵內(nèi)咬入異常; f、軸與軸承粘著卡死
對(duì)策:a、檢查電源;b、檢查電動(dòng)機(jī);c、打開安全罩,盤車檢查;d、檢查儀表聯(lián)鎖系統(tǒng);e、停車后,正反轉(zhuǎn)盤車確認(rèn); f、盤車確認(rèn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
齒輪采用具有九十年人*水平的新技術(shù)--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧。它與漸開線齒輪相比,zui突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過(guò)程中齒廓面沒有相對(duì)滑動(dòng),所以齒面無(wú)磨損、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、無(wú)困液現(xiàn)象,噪聲低、壽命長(zhǎng)、效率高。該泵擺脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的束縛,使得豐興TOYOOKI齒輪泵在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個(gè)新的領(lǐng)域。
泵設(shè)有差壓式安全閥作為超載保護(hù),安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍。也可在允許排出壓力范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要另行調(diào)整。但是此安全閥不能作減壓閥長(zhǎng)期工作,需要時(shí)可在管路上另行安裝。
該泵軸端密封設(shè)計(jì)為兩種形式,一種是機(jī)械密封,另一種是填料密封,可根據(jù)具體使用情況和用戶要求確定。
豐興TOYOOKI齒輪泵困油現(xiàn)象及卸荷
1困油現(xiàn)象的危害:
2消除困油現(xiàn)象:
3豐興TOYOOKI齒輪泵的泄漏及補(bǔ)償措施
4提高外嚙合豐興TOYOOKI齒輪泵壓力的措施
5、徑向不平衡力
1危害︰徑向不平衡力很大時(shí)能使軸彎曲,齒頂與殼體接觸,同時(shí)加速軸承的磨損,降低軸承的壽命。
2措施︰為了減小徑向不平衡力的影響,通常采取減小壓油口的辦法。減少齒輪的齒數(shù),這樣減小了齒頂圓直徑,承壓面積減小。適當(dāng)增大徑向間隙。
6、內(nèi)嚙合豐興TOYOOKI齒輪泵
豐興TOYOOKI齒輪泵性能提高的方法
提高齒輪油泵性能的可行回路
齒輪油泵因受定排量的結(jié)構(gòu)限制,通常認(rèn)為豐興TOYOOKI齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用。然而,附件及螺紋聯(lián)接組合閥方案對(duì)于提高其功能、降低系統(tǒng)成本及提高系統(tǒng)可靠性是有效的,因而,齒輪油泵的性能可接近價(jià)昂、復(fù)雜的柱塞泵。
在泵上直接安裝控制閥,可省去泵與方向閥之間管路,從而控制了成本。較少管件及連接件可減少泄漏,從而提高工作可靠性。而且泵本身安裝閥可降低回路的循環(huán)壓力,提高其工作性能。下面是一些可提高豐興TOYOOKI齒輪泵基本功能的回路,其中有些是實(shí)踐證明可行的基本回路,而有些則屬創(chuàng)新研究。
豐興TOYOOKI齒輪泵卸載元件將在大流量泵與小功率單泵結(jié)合起來(lái)。液體從兩個(gè)齒輪油泵因受定排量的結(jié)構(gòu)限制,通常認(rèn)為豐興TOYOOKI齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用。然而,附件及螺紋聯(lián)接組合閥方案對(duì)于提高其功能、降低系統(tǒng)成本及提高系統(tǒng)可靠性是有效的,因而,齒輪油泵因受定排量的結(jié)構(gòu)限制,通常認(rèn)為齒輪油泵僅能作恒流量液壓源使用。然而,附件及螺紋聯(lián)接組合閥方案對(duì)于提高其功能、降低系統(tǒng)成本及提高系統(tǒng)可靠性是有效的,因而,齒輪油泵的性能可接近價(jià)昂、復(fù)雜的柱塞泵。的性能可接近價(jià)昂、復(fù)雜的柱塞泵。的出口排出,直至達(dá)到預(yù)定壓力和(或)流量。這時(shí),大流量泵便把流量從其出口循環(huán)到入口,從而減少了該泵對(duì)系統(tǒng)的輸出流量,即將泵的功率減少至略高于高壓部分工作的所需值。流量降低的百分比取決于此時(shí)未卸載排量占總排量的比率。組合或螺紋聯(lián)接卸載閥減少乃至消除了管路、孔道和輔件及其它可能的泄漏。
zui簡(jiǎn)單的卸載元件由人工操縱。彈簧使卸載閥接通或關(guān)閉,當(dāng)給閥一操縱信號(hào)時(shí),閥的通斷狀態(tài)好被切換。杠桿或其它機(jī)械機(jī)構(gòu)是操縱這種閥的zui簡(jiǎn)單方法。
導(dǎo)控(氣動(dòng)或液壓)卸載閥是操縱方式的一種改進(jìn),因?yàn)榇祟愰y可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。其zui大的進(jìn)展是采用電氣或電子開關(guān)控制的電磁閥,它不僅可用遠(yuǎn)程控制,而且可用微機(jī)自動(dòng)控制,通常認(rèn)為這種簡(jiǎn)單的卸載技術(shù)是應(yīng)用的*情況。
人工操縱卸載元件常用于為快速動(dòng)作而需大流量及快速動(dòng)作而需大流量及為精確控制而減少流量的回路,例如快速伸縮的起重臂回路。圖1所示回路的卸載閥無(wú)操縱信號(hào)作用時(shí),回路一直輸出大流量。對(duì)于常開閥,在常態(tài)下回路將輸出小流量。
壓力傳感卸載閥是zui普遍的方案。如圖2所示,彈簧作用使卸載閥處于其大流量位置?;芈穳毫_(dá)到溢流閥預(yù)調(diào)值時(shí),溢流閥開啟,卸載閥在液壓和作用下切換至其小流量位置。壓力傳感卸載回路多用于行程中需快速、行程結(jié)束時(shí)需高壓低速的液壓缸供液。壓力傳感卸載閥基基本上是一個(gè)達(dá)到系統(tǒng)壓力即卸的自動(dòng)卸載元件,普遍用于測(cè)程儀分裂器和液壓虎鉗中。
流量傳感卸載回路中的卸載閥也是由彈簧將其壓向大流量位置。該閥中的固定節(jié)流孔尺寸按設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)*速度所需流量確定。若發(fā)動(dòng)機(jī)速度超出此*范圍,則節(jié)流小孔壓降將增加,從而將卸載閥移位至小流量位置。因此大流量泵相鄰的元件做成可對(duì)zui大流量節(jié)流的尺寸,故此回路能耗少、工作平穩(wěn)且成本低。這種回路的典型應(yīng)用是,限定回路流量達(dá)*范圍以提高整個(gè)系統(tǒng)的性能,或限定機(jī)器高速行駛期間的回路壓力。常用于垃圾運(yùn)載卡車等。
壓力流量傳感卸載回路的卸載閥也是由彈簧壓向大流量位置,無(wú)論達(dá)到預(yù)定壓力還是流量,都會(huì)卸載。設(shè)備在空轉(zhuǎn)或正常工作速度下均可完成高壓工作。此特性減少了不必要的流量,故降低了所需的功率。因?yàn)榇朔N回路具有較寬的負(fù)載和速度變化范圍,故常用于挖掘設(shè)備。
圖5為具有功率綜合的壓力傳感卸載回路,它由兩組略加變化的壓力傳感卸載泵組成,兩組泵由同一原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),每臺(tái)泵接受另一卸載泵的導(dǎo)控卸載信號(hào)。此種傳感方式稱之為交互傳感,它可使一組泵在高壓下工作而另一組泵在大流量下工作。兩只溢流閥可按每個(gè)回路特殊的壓力調(diào)整,以使一臺(tái)或兩臺(tái)泵卸載。此方案減少了功率需求,故可采用小容量?jī)r(jià)廉原動(dòng)機(jī)。
圖6所示為負(fù)載傳感卸載回路。當(dāng)主控閥的控制腔(下腔)無(wú)負(fù)載傳感信號(hào)時(shí),泵的所有流量經(jīng)閥1、閥2排回油箱;當(dāng)給此控制閥施加負(fù)載傳感信號(hào)時(shí),泵向回路供液;當(dāng)泵的輸出壓力超過(guò)負(fù)載傳感閥的壓力預(yù)定值時(shí),泵僅向回路提供工作流量,而多余流量經(jīng)閥2的節(jié)流位置旁通回油箱。
帶負(fù)載傳感元件的齒輪油泵與柱塞泵相比,具有成本低、抗污染能力強(qiáng)及維護(hù)要求低的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)先流量控制
不論齒輪油泵的轉(zhuǎn)速、工作壓力或支路需要的流量大小,定值一次流量控制閥總可保證設(shè)備工作所需的流量。在圖7所示的這種回路中,泵的輸出流量必須大于或等于一次油路所需流量,二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量閥(比例閥)將一次控制與液壓泵結(jié)合起來(lái),省去管路并消除外泄漏,故降低了成本。此種豐興TOYOOKI齒輪泵回路的典型應(yīng)用是汽車起重機(jī)上??梢姷降霓D(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),它省去了一個(gè)泵。
負(fù)載傳感流量控制閥的功能與定值一次流量控制的功能十分相近:即無(wú)論泵的轉(zhuǎn)速、工作壓力或支路抽需流量大小,均提供一次流量。但僅通過(guò)一次油口向一次油路提供所需流量,直至其zui大調(diào)整值。此回路可替代標(biāo)準(zhǔn)的一次流量控制回路而獲得zui大輸出流量。因無(wú)載回路的壓力低于定值一次流量控制方案,故回路溫升低、無(wú)載功耗小。負(fù)載傳感比列流量控制閥與一次流量控制閥一樣,其典型應(yīng)用是動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
旁路流量控制
對(duì)于旁路流量控制,不論泵的轉(zhuǎn)速或工作壓力高低,泵總按預(yù)定zui大值向系統(tǒng)供液,多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制進(jìn)入系統(tǒng)的流量,使其具有*性能。其優(yōu)點(diǎn)是,通過(guò)回路規(guī)模來(lái)控制zui大調(diào)整流量,降低成本;將泵和閥組合成一體,并通過(guò)泵的旁通控制,使回路壓力降至zui低,從而減少管路及其泄漏。
旁路流量控制閥可與限定工作流量(工作速度)范圍的中團(tuán)式負(fù)載傳感控制閥一起設(shè)計(jì)。此種型式的豐興TOYOOKI齒輪泵回路,常用于限制液壓操縱以使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)*速度的垃圾運(yùn)載卡車或動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵回路中,也可用于固定式機(jī)械設(shè)備。
干式吸油閥是一種氣控液壓閥,它用于泵進(jìn)油節(jié)流,當(dāng)設(shè)備的液壓空載時(shí),僅使極小流量通過(guò)泵;而在有負(fù)載時(shí),全流量吸入泵。如圖10所示,這種回路可省去泵與原動(dòng)機(jī)間的離合器,從而降低了成本,還減小了空載功耗,因通過(guò)回路的極小流量保持了設(shè)備的原動(dòng)機(jī)功率。另外,還降低了泵在空載時(shí)的噪聲。干式吸油閥回路可用于由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的任何車輛中開關(guān)式液壓系統(tǒng),例如垃圾裝填卡車及工業(yè)設(shè)備。
豐興TOYOOKI齒輪泵液壓泵方案的選擇
目前,齒輪油泵的工作壓力已接近柱塞泵,組合負(fù)載傳感方案為豐興TOYOOKI齒輪泵提供了變量的可能性,這就意味著豐興TOYOOKI齒輪泵與柱塞泵之間原本清楚的界限變理愈來(lái)愈模糊了。
合理選擇液壓泵方案的決定因素之一,是整個(gè)系統(tǒng)的成本,與價(jià)昂的柱塞泵相比,豐興TOYOOKI齒輪泵以其成本較低、回路簡(jiǎn)單、過(guò)濾要求低等特點(diǎn),成為許多應(yīng)用場(chǎng)合切實(shí)可行的選擇方案。