圓弧泵是一個(gè)的數(shù)控設(shè)備,采用了外嚙合雙齒輪泵的結(jié)構(gòu)。圓弧泵的齒形為雙圓弧正弦曲線型,一對(duì)相互嚙合的齒輪和泵缸把吸入腔和排出腔隔開(kāi)。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),吸入腔側(cè)輪齒相互脫開(kāi)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。圓弧泵需要配帶穩(wěn)定閥,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),控制閥開(kāi)啟壓力一般為工作壓力的1.5倍。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。圓弧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。圓弧泵的流量可至300立方米/時(shí),壓力可達(dá)3×107帕。它通常用作液壓泵和輸送各類(lèi)油品,主要用于造船等。
對(duì)于一臺(tái)圓弧泵的轉(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(lèi),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。注意這個(gè)問(wèn)題能夠提升我們圓弧泵的工作速率。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)到裝置中相對(duì)較弱的部件的機(jī)械限度(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。
圓弧泵的原理是很簡(jiǎn)單的,即它的稍基本形式就是兩個(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(lèi)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),稍后在兩齒嚙合時(shí)排出。
在術(shù)語(yǔ)上講,圓弧泵也叫正排量裝置,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)行速率不能達(dá)到1,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~的速率。
圓弧泵的壓油過(guò)程是漸開(kāi)線齒形內(nèi)齒合齒輪油泵帶月牙形隔板填隙片,將壓,吸油腔隔開(kāi),當(dāng)主動(dòng)齒合按方向旋轉(zhuǎn)時(shí),下部吸油腔內(nèi)的輪齒脫離齒合,密封腔容積不斷增大,腔內(nèi)形成相應(yīng)的真空度,大氣壓將油壓入到吸油腔內(nèi),叫吸油,隨著齒輪的旋轉(zhuǎn),充滿在齒輪曹內(nèi)的油液按箭頭方向被旋轉(zhuǎn)的輪齒齒合谷帶到上不的排油腔,齒合不斷進(jìn)入齒合,使排油腔(密封腔)的容積減小,油液受擠壓,從壓油口排往系統(tǒng)。這就是齒輪油泵的吸油和壓油的工作原理,在容積不變的區(qū)段只傳輸油,齒輪油泵不需要配油裝置,但不能變量。
漸開(kāi)線內(nèi)齒合齒輪油泵在一對(duì)相互齒合的具有漸開(kāi)線齒形的小齒輪和內(nèi)齒輪之間有月牙板,月牙板將吸油腔與壓油腔隔開(kāi),當(dāng)小齒輪按相應(yīng)的方向旋轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)齒輪油泵也以相同方向旋轉(zhuǎn),上半不綸齒輪脫開(kāi)齒合處齒合處齒間容積逐漸擴(kuò)大,形成真空,液體在大氣壓力作用下,進(jìn)入吸油腔,填滿各齒間,填滿各齒間,齒間容積逐漸縮小,油液被擠壓出去。