高溫齒輪泵是聚酯熔體輸送,增壓和熔體計(jì)量必不可少的設(shè)備.高溫齒輪泵比其他型式的熔體泵結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,能耗低,容積效率高,對(duì)熔體的剪切作用小,在高粘高壓時(shí)流量穩(wěn)定,無出口壓力波動(dòng).該泵具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)及在工藝流程中的關(guān)鍵作用,使其在聚酯生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用.
一臺(tái)完整的齒輪泵包括馬達(dá),減速器,聯(lián)軸器和泵頭幾部分,泵頭部分由泵殼,前后側(cè)蓋,齒輪軸,滑動(dòng)軸承和軸封構(gòu)成.高溫齒輪泵屬于正位移泵,工作時(shí)依靠主,從動(dòng)齒輪的相互嚙合造成的工作容積變化來輸送熔體.工作容積由泵體,齒輪的齒槽及具有側(cè)板功能的軸承構(gòu)成.
高粘度齒輪泵的軸承通常采用滑動(dòng)軸承,并在軸承內(nèi)壁的非承載面上專門設(shè)計(jì)螺旋式流道,螺旋槽的旋向與齒輪軸的轉(zhuǎn)向相同.軸承外端與泵的進(jìn)液口相通,軸承內(nèi)端的螺旋槽與輪齒根部(真空部位)相通.當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),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(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻后,流入剛脫開嚙合的齒間,構(gòu)成一個(gè)潤(rùn)滑充分,散熱快的螺旋自吸式低壓潤(rùn)滑系統(tǒng).該潤(rùn)滑方式的優(yōu)點(diǎn)是:進(jìn)入軸承的潤(rùn)滑液全部是低溫介質(zhì),粘性潤(rùn)滑液易于形成承載能力強(qiáng)的動(dòng)壓油膜.大量的潤(rùn)滑液循環(huán)不斷地帶走軸承的熱量,對(duì)軸承起到良好的潤(rùn)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.四川省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院采用將滑動(dòng)軸承浸泡在介質(zhì)中,并通過特殊孔道強(qiáng)制潤(rùn)滑,該技術(shù)已在維綸,滌綸,橡膠,樹脂,化肥等領(lǐng)域的齒輪泵上獲得成功應(yīng)用.
軸承的材料常用工具鋼,并經(jīng)表面硬化處理,以提高它的抗膠合能力.如果輸送介質(zhì)含磨損性顆粒,則應(yīng)采用很硬的軸承材料,如陶瓷.近年來,GS－1聚四氟乙烯鋼鐵復(fù)合材料被認(rèn)為是較為理想的滑動(dòng)軸承材料.它由冷軋薄鋼板(基體),燒結(jié)球形多孔青銅粉或銅網(wǎng)(中間層),聚四氟乙烯(表面層)三層材料復(fù)合而成,兼有金屬和聚四氟乙烯塑料的優(yōu)點(diǎn).在此材料的基礎(chǔ)上,上海材料研究所又研制出性能更優(yōu)的SF型三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料,它以青銅絲網(wǎng)代替青銅粉層,表層的塑料配方經(jīng)過精心篩選.這種軸承材料耐疲勞,承載能力高,摩擦系數(shù)小,使用壽命長(zhǎng),是提高齒輪泵技術(shù)性能的新穎軸承材料.