發(fā)表時間： 2025-11-27 15:16:46
作者： 石油化工設(shè)備維護(hù)與檢修網(wǎng)
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一、齒輪泵的概述
齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，它一般做成定量泵，按結(jié)構(gòu)不同，齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵，而以外嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣。
相互嚙合的一對齒輪的齒頂圓柱和兩側(cè)端面，靠緊泵殼的內(nèi)壁，各齒槽與殼體內(nèi)壁之間圍成了一系列互不相通的密封工作空腔K。由嚙合輪齒隔開的D、G腔分別是與泵吸入口和排出口相通的吸入室和排出室。如圖所示（外嚙合）。
當(dāng)齒輪按圖所示方向旋轉(zhuǎn)時，由于嚙合輪齒逐漸退出嚙合狀態(tài)，使吸入室D的容積逐漸增大，壓力降低。在吸液池液面壓力和D腔內(nèi)低壓之間的壓差作用下，液體自吸入池經(jīng)吸液管和泵吸入口進(jìn)入吸入室D。隨后又進(jìn)入封閉的工作空間K，并由齒輪的轉(zhuǎn)動被帶至排出室G。因兩齒輪輪齒從上側(cè)開始逐漸進(jìn)入嚙合狀態(tài)，一個齒輪的輪齒逐漸占據(jù)另一個齒輪的齒槽空間，使位于上側(cè)的排出室容積逐漸減小，室內(nèi)液體壓力升高，于是從泵排出口排出泵外。齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動，上述吸、排液過程就連續(xù)不斷進(jìn)行了。
齒輪泵的最基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個殼體的內(nèi)部類似“8”字形，兩個齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動，最后在兩齒嚙合時排出。
二、齒輪泵的工作原理
齒輪泵的工作原理如圖所示，它是分離三片式結(jié)構(gòu)，三片是指泵蓋4，11和泵體10，泵體10內(nèi)裝有一對齒數(shù)相同、寬度和泵體接近而又互相嚙合的齒輪9，這對齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分，即吸油腔和壓油腔。兩齒輪分別用鍵固定在由滾針軸承支承的主動軸13和從動軸5上，主動軸由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。
齒輪泵的結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)泵的主動齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，齒輪泵右側(cè)（吸油腔）齒輪脫開嚙合，齒輪的輪齒退出齒間，使密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大氣壓的作用下，經(jīng)吸油管路、吸油腔進(jìn)入齒間。隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，吸入齒間的油液被帶到另一側(cè)，進(jìn)入壓油腔。這時輪齒進(jìn)入嚙合，使密封容積逐漸減小，齒輪間部分的油液被擠出，形成了齒輪泵的壓油過程。齒輪嚙合時齒向接觸線把吸油腔和壓油腔分開，起配油作用。
當(dāng)齒輪泵的主動齒輪由電動機(jī)帶動不斷旋轉(zhuǎn)時，輪齒脫開嚙合的一側(cè)，由于密封容積變大則不斷從油箱中吸油，輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)，由于密封容積減小則不斷地排油，這就是齒輪泵的工作原理。
泵的前后蓋和泵體由兩個定位銷17定位，用6只螺釘固緊如圖3-3。為了保證齒輪能靈活地轉(zhuǎn)動，同時又要保證泄露最小，在齒輪端面和泵蓋之間應(yīng)有適當(dāng)間隙（軸向間隙），對小流量泵軸向間隙為0.025~0.04mm，大流量泵為0.04~0.06mm。
齒頂和泵體內(nèi)表面間的間隙（徑向間隙），由于密封帶長，同時齒頂線速度形成的剪切流動又和油液泄露方向相反，故對泄露的影響較小，這里要考慮的問題是：當(dāng)齒輪受到不平衡的徑向力后，應(yīng)避免齒頂和泵體內(nèi)壁相碰，所以徑向間隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。
三、齒輪泵的分類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.按齒輪嚙合的形式可分為：外嚙合式和內(nèi)嚙合式
2.按齒形曲線可分為：漸開線齒形式和擺線式
3.按齒面形式可分為：直齒齒輪式、斜齒齒輪式、人字齒齒輪式、圓弧齒面的齒輪式
4.按嚙合齒輪的個數(shù)分：二齒輪式和多齒輪式
5.按齒輪級數(shù)可分為：單級齒輪泵和多級齒輪泵
齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，體積小，重量輕，且有自吸能力強(qiáng)、對油液污染不敏感等特性，因而應(yīng)用較為廣泛。我國齒輪泵行業(yè)有兩大競爭優(yōu)勢：一方面是擁有低成本的競爭優(yōu)勢；另一方面是國內(nèi)的建筑、石油、石化、環(huán)保市場的高速增長及重大調(diào)水工程也為我國齒輪泵業(yè)的發(fā)展提供了重要支撐。我國持續(xù)增長的市場空間是國內(nèi)齒輪泵行業(yè)保持優(yōu)勢的先決條件。但是，徑向力不平衡、流動脈動大、噪聲大、軸承壽命短、零件的互換性差，磨損后不易修復(fù)，不可調(diào)節(jié)排量等缺點(diǎn)，讓齒輪泵的使用范圍受限。不能做變量泵用。
具有以下特點(diǎn)
1、自吸性能好。
2、吸排方向完全取決于泵軸的回轉(zhuǎn)方向。
3、泵的流量不大、連續(xù)，但有脈動，噪音較大；脈動率在11%~27%，其不均勻度與齒輪齒數(shù)、形狀有關(guān)，斜齒輪比直齒輪不均勻度小，而人字齒輪又比斜齒輪不均勻度小，齒數(shù)越少脈動率越大。
4、理論流量由工作部件的尺寸和轉(zhuǎn)速決定，與排出壓力無關(guān)；排出壓力與負(fù)載的壓力有關(guān)。
5、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，易損件少（不需設(shè)吸排閥），耐沖擊，工作可靠，可與電機(jī)直接連接（不需設(shè)減速裝置）。
6、磨擦面多，不宜排送含固體顆粒的液體，宜排送油類。
四、齒輪泵的適用場合及類別
齒輪泵適用于輸送介質(zhì)溫度≤170℃，粘度不大于100mm2/s的重油、燃油、機(jī)械油、等有潤滑性的以及性能類似的其他油類介質(zhì)，此類泵型一般用于石油、化工、機(jī)械工程等場合。
五、齒輪泵的選型原則和選型基本條件
根據(jù)齒輪泵選型原則和選型基本條件，具體操作如下：
1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件，確定選擇臥式、立式和其它型式（管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等）的齒輪泵。
2、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì)，確定清水齒輪泵，熱水齒輪泵還是油齒輪泵、化工齒輪泵或耐腐蝕齒輪泵或雜質(zhì)齒輪泵，或者采用無堵塞齒輪泵。
安裝在爆炸區(qū)域的齒輪泵，應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級，采用相應(yīng)的防爆電動機(jī)。
3、根據(jù)流量大小，確定選單吸齒輪泵還是雙吸齒輪泵；根據(jù)揚(yáng)程高低，選單級齒輪泵還是多級齒輪泵，高轉(zhuǎn)速齒輪泵還是低轉(zhuǎn)速齒輪泵（空調(diào)齒輪泵）、多級齒輪泵效率比單級齒輪泵低，如選單級齒輪泵和多級齒輪泵同樣都能用時，首先選用單級齒輪泵。
4、確定齒輪泵的具體型號，確定選用什么系列的齒輪泵后，就可按最大流量，（在沒有最大流量時，通常可取正常流量的1.1倍作為最大流量），取放大5%—10%余量后的揚(yáng)程這兩個性能的主要參數(shù)，在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號。
來源：泵閥儀表
