在高粘度泵中,內(nèi)轉(zhuǎn)子為主動(dòng)輪,外轉(zhuǎn)子為從動(dòng)論。由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)差一齒,因而在嚙合過程中存在二次嚙合,會(huì)形成幾個(gè)獨(dú)立的封閉包液腔。隨著內(nèi)外轉(zhuǎn)子的嚙合旋轉(zhuǎn),各包液腔的容積發(fā)生不同的變化:當(dāng)包液腔容積由小變大時(shí),包液腔內(nèi)產(chǎn)生局部真空,在大氣壓力作用下,液體通過 管道和泵蓋上的環(huán)形槽,進(jìn)入泵腔開始吸液,當(dāng)包液腔容積達(dá)到大時(shí)。吸液過程結(jié)束。當(dāng)包液腔內(nèi)的容積由大變小時(shí)。包液腔內(nèi)的液體就從另一個(gè)環(huán)形槽壓出,為泵的排液過程。內(nèi)嚙合齒輪泵在工作過程中,內(nèi)外轉(zhuǎn)子繞互相平行的兩軸線作不同速度的同向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),必發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。此運(yùn)動(dòng)使內(nèi)外轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生不斷變化的空間,因與吸液排液道接通,達(dá)到吸排液的目的。
高粘度泵的齒輪經(jīng)熱處理有較高的硬度和強(qiáng)度,與軸一同安裝在可換的軸套內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。高粘度泵的泵內(nèi)全部零件的潤滑均在泵工作時(shí)利用輸出介質(zhì)而自動(dòng)達(dá)到。通常小型齒輪泵多采用漸開線直齒輪,高粘度齒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,其剛性及性高于齒輪與軸單獨(dú)制造的齒輪泵。 低壓齒輪泵的齒輪常采用方形結(jié)構(gòu),即齒輪的齒寬等于齒頂圓直徑。而高壓場(chǎng)合使用的高粘度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。
高粘度泵管道結(jié)蠟會(huì)受到管道材質(zhì)的影響,因?yàn)楣艿纼?nèi)壁越粗糙,輸送過程中原油越容易掛在管道內(nèi)壁,就越容易結(jié)蠟,相反,管壁越光滑,原油流動(dòng)越順暢,越不易結(jié)蠟。另外,對(duì)于管道內(nèi)壁的材質(zhì),親油的比親水的材質(zhì)易造成結(jié)蠟。原油中的機(jī)械雜質(zhì)以及粗糙的表面有利于蠟分子的附著,推動(dòng)結(jié)晶生成。原油中所含的機(jī)械雜質(zhì)越多,管輸過程中越容易發(fā)生蠟沉積。
高粘度泵的出口管路上還應(yīng)當(dāng)設(shè)置閥等保護(hù)裝置,這樣一旦泵的出口通道發(fā)生堵塞,就可以打開閥卸壓。對(duì)于需要正反轉(zhuǎn)的高粘度泵,其進(jìn)出口管路上均需設(shè)置閥。對(duì)每一高粘度泵來講,為了升高其勞動(dòng)壓力,使高粘度泵擁有較好的密封功能,但為了完成密封容積的轉(zhuǎn)變,相對(duì)活動(dòng)的零件間又擁有的間隔,這就組成了一對(duì)沖突。因而,高粘度泵勞動(dòng)壓力的路徑即是要正確地處理這一沖突。對(duì)高壓齒輪泵來講,漏油的路徑有齒頂圓和殼體內(nèi)孔之間的徑向間隔。齒輪端面和側(cè)蓋之間的軸向間隔和由于在齒寬目標(biāo)上無法包管實(shí)足嚙合而形成的齒面裂縫。
高粘度泵是水液壓系統(tǒng)的核心動(dòng)力元件,由于軸向柱塞結(jié)構(gòu)的液壓泵具有速率高、功率密度大等優(yōu)勢(shì),目前成熟的水液壓泵產(chǎn)品主要以軸向高粘度泵為主。近年來華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)等單位己開展了水壓的軸向高粘度泵的研制工作。在使用高粘度泵時(shí),如果發(fā)現(xiàn)損傷拉毛包括絕緣襯墊及套管。出現(xiàn)這樣的情況時(shí),要重新調(diào)整換新的零件。零件要按原先位置裝好,不能遺漏。在長時(shí)間不用的轉(zhuǎn)子泵,要先檢查它的油脂是否充足,因?yàn)橛椭子趽]發(fā)??梢栽诟稍锏牡胤竭M(jìn)行安置,油脂揮發(fā)的速度較慢。綠色、清潔的水液壓技術(shù)是流體動(dòng)力重要的發(fā)展方向,隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益增強(qiáng),水液壓傳動(dòng)技術(shù)己經(jīng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用。
高粘度泵的泵體材料常采用球墨鑄鐵,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(dāng)輸送的介質(zhì)具有腐蝕性時(shí),可采用成本較高的不銹鋼材料。高粘度泵的泵殼越重,其耐溫度、耐壓強(qiáng)度也越高。 高粘度泵多采用含鎳、鉻量高的合金鋼作為泵殼材料,這種材料在強(qiáng)度、性及成本方面的綜合性能較好。為解決齒輪泵的困油現(xiàn)象,通常在泵蓋上開設(shè)對(duì)稱的卸荷槽,或向低壓側(cè)方向開設(shè)不對(duì)稱卸荷槽,吸液側(cè)采用錐形卸荷槽,排液側(cè)為矩形卸荷槽,卸荷槽的也比液壓工業(yè)中所用的齒輪泵要深。