圓弧泵是一個的數(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,一對相互嚙合的齒輪和泵缸把吸入腔和排出腔隔開。齒輪轉(zhuǎn)動時,吸入腔側(cè)輪齒相互脫開處的齒間容積逐漸增大,壓力降低,液體在壓差作用下進入齒間。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容許值而損壞泵或原動機,控制閥開啟壓力一般為工作壓力的1.5倍。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動,一個個齒間的液體被帶至排出腔。這時排出腔側(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、無腐蝕性、粘度范圍較大的潤滑性液體。圓弧泵的流量可至300立方米/時,壓力可達3×107帕。它通常用作液壓泵和輸送各類油品,主要用于造船等。
對于一臺圓弧泵的轉(zhuǎn)速,實際上是有限制的,這主要取決于工藝流體,如果傳送的是油類,泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動,但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔體時,這種限制就會大幅度降低。注意這個問題能夠提升我們圓弧泵的工作速率。對于粘度或密度在工藝中有變化的流體,這種泵不會受到太多影響。如果有一個阻尼器,比如在排出口側(cè)放一個濾網(wǎng)或一個限制器,泵則會推動流體通過它們。如果這個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,直至達到裝置中相對較弱的部件的機械限度(通常裝有一個扭矩限制器)。
圓弧泵的原理是很簡單的,即它的稍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。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運動,稍后在兩齒嚙合時排出。
在術(shù)語上講,圓弧泵也叫正排量裝置,即像一個缸筒內(nèi)的活塞,當(dāng)一個齒進入另一個齒的流體空間時,液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時間占據(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)。
實際上,在泵內(nèi)有很少量的流體損失,這使泵的運行速率不能達到1,因為這些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側(cè),而泵體也可能無間隙配合,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行,對大多數(shù)擠出物料來說,仍可以達到~的速率。
圓弧泵的壓油過程是漸開線齒形內(nèi)齒合齒輪油泵帶月牙形隔板填隙片,將壓,吸油腔隔開,當(dāng)主動齒合按方向旋轉(zhuǎn)時,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。
漸開線內(nèi)齒合齒輪油泵在一對相互齒合的具有漸開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,當(dāng)小齒輪按相應(yīng)的方向旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)齒輪油泵也以相同方向旋轉(zhuǎn),上半不綸齒輪脫開齒合處齒合處齒間容積逐漸擴大,形成真空,液體在大氣壓力作用下,進入吸油腔,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。