淺談長源液壓高粘度齒輪泵的發(fā)展特點

齒輪結構

高粘度齒輪泵（長源液壓）的齒輪常見的有直齒、斜齒、人字齒、螺旋齒，齒廓主要有漸開線和圓弧型式。通常小型齒輪泵多采用漸開線直齒輪，高溫齒輪泵常采用變位齒輪，輸送高粘度、高壓聚合物熔體的熔體泵多采用漸開線斜齒輪。齒輪與軸制成一體，其剛性及可靠性高于齒輪與軸單獨制造的齒輪泵。國外低壓齒輪泵的齒輪常采用方形結構，即齒輪的齒寬等于齒頂圓直徑。而高壓場合使用的高粘度齒輪泵的輪齒寬度小于其齒頂圓直徑，這是為了減小齒輪的徑向受壓面積，降低齒輪、軸承的載荷。

泵體及加熱方式

泵體材料采用球墨鑄鐵，亦可采用鑄造鋁合金硬模熔鑄而成，或采用擠壓鋁合金型材加工制造。當輸送的介質具有腐蝕性時，可采用成本較高的不銹鋼材料。國外高粘度齒輪泵多采用含鎳、鉻量高的合金鋼作為泵殼材料，這種材料在強度、可靠性及成本方面的綜合性能較好。

由于高粘度齒輪泵輸送的介質粘度較高，為減小流動阻力，提高泵的吸液能力，必須對介質進行加熱或保溫。通常采用電熱元件加熱，可使粘性液體受熱均勻。若溫度波動不大，輸送的高粘度液體容易發(fā)生降解時，建議采用流體加熱方式，特別是排量大的齒輪泵。流體加熱又分內置、外置式結構。所謂內置式是指在齒輪泵泵體或端蓋的內部設計突熱套，外置式則是通過螺栓將夾熱套與泵體聯(lián)接在一起。往夾套內通入蒸汽、導熱油，還是冷卻水，要根據(jù)介質具體情況而定。內置式適用于對輸送液體溫度均勻性要求較高，或要求對高溫液體進行均勻冷卻的場合。當電加熱方式缺乏安全性或對溫度控制要求不高時，可采用外置式結構。

軸承材料、結構與潤滑

齒輪泵的軸承通常采用滑動軸承，并在軸承內壁的非承載面上專門設計螺旋式流道，螺旋槽的旋向與齒輪軸的轉向相同。軸承外端與泵的進液口相通，軸承內端的螺旋槽與輪齒根部（真空部位）相通。當軸旋轉時，借助螺旋作用及軸承兩端的壓力差，將軸承外部的低溫液體吸入軸承，對軸承進行潤滑和冷卻后，流入剛脫開嚙合的齒間，構成一個潤滑充分、散熱快的螺旋自吸式低壓潤滑系統(tǒng)。該潤滑方式的優(yōu)點是：進入軸承的潤滑液全部是低溫介質，粘性潤滑液易于形成承載能力強的動壓油膜。大量的潤滑液循環(huán)不斷地帶走軸承的熱量，對軸承起到良好的潤滑和冷卻作用。由于有充足的液體去填充剛脫離嚙合的輪齒根部，大大改善了齒輪泵的自吸性能，避免了吸空現(xiàn)象，不僅可以提高容積效率，也有利于減輕氣蝕、降低噪聲。

吸排油口

高粘度齒輪泵的吸液口管徑一般較大，有時采用擴散形吸液口來擴大低壓區(qū)的容積，以降低入口液體的流速，減小泵的吸液阻力。這種結構還可以減小作用在軸頸及軸承上的徑向力，延長高粘度齒輪泵的使用壽命。

止回閥與安全閥

在齒輪泵的輸出管路上安裝有一個止回閥，這樣在檢修泵及輸出管道時，系統(tǒng)中的液體不至于倒流；齒輪泵帶負荷停車時，在其輸出管道內產生局部真空，可防止泵倒轉。高粘度齒輪泵的出口管路上還設置安全閥等保護裝置，這樣一旦泵的出口通道發(fā)生堵塞，就可以打開安全閥卸壓。安全閥可以與泵體或泵蓋鑄成一體，也可以單獨裝配。