齿轮泵常见的四个问题（齿轮泵的使用与维护）

齿轮泵是属于容积式泵中转子泵的一种，转子泵由静止的泵壳和旋转的转子组成。它没有吸入阀和排出阀，靠泵体内的转子与液体接触的一侧将能量以静压力形式直接作用于液体，并借旋转转子的挤压作用排出液体。同时，在另一侧留出空间，形成低压，使液体连续吸入。转子泵的压头较高，流量通常较小，排液均匀，适用于输送粘度高、具有润滑性，但不含固体颗粒的液体。

一、工作原理和分类

1.工作原理

齿轮泵的结构如图2-1所示。泵売中有一对啮合的齿轮，其中一个是主动齿轮，另一个是从动齿轮，由主动齿轮啮合带动旋转。齿轮与泵売、齿轮与齿轮之间留有较小的间隙。当齿轮沿着如图2-1箭头所指方 向旋转时，在轮齿逐渐脱离啮合的左侧吸入室中，齿间密闭容积增大，形成局部真空，液 体在压力差的作用下被吸入到吸入室。随着 齿轮旋转，液体分两路在齿轮与泵壳之间被 齿轮推动前进，送到右侧排出室，在排出室中 由于两齿轮逐渐啮合而容积变小，压力增加，齿轮间的液体被挤到出口。齿轮不断旋转， 液体不断被吸入和排出，达到输送液体的目的。因此，齿轮泵是依靠互相啮合运转的齿轮工作室容积间隙变化而完成输送液体工作的。

图2-1齿轮泵结构示意图

2.分类

按齿轮形式分有:正齿轮、人字齿轮和螺旋齿轮三种。其中人字齿轮和螺旋齿轮的齿轮泵运转平稳，应用较多，但小型齿轮泵仍多采用正齿轮。

按齿轮啮合形式分有:外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种（图2-2，图2-3），其性能见表2-1。

表2-1外啮合齿轮泵与内啮合齿轮泵的性能比较

二、结构

齿轮泵（图2-4）的结构比较简单，主要由泵壳、主动齿轮、从动齿轮、轴承、泵轴（主动轴、被动轴）、前侧盖、后侧盖、密封压盖组成。

图2-4齿轮泵

泵壳中有一对啮合的齿轮，其中一个主动齿轮，另一个从动齿轮，由主动齿轮啮合带动旋转。齿轮与泵壳、齿轮与齿轮之间留有较小的间隙。

齿轮泵一般自带安全阀，当排压过高时，安全阀开启，使高压液体返回吸入口。 齿轮泵优点为工作稳定，结构可靠；缺点为齿轮容易磨损。

三、性能参数

1.流量（Q）

齿轮泵的流量是指泵输出的最大流量，即样本或铭牌上标记的泵流量，称为额定流量，单位为m²/s。

计算公式如下∶

式中 D——齿轮顶圆直径，mm；

d———齿轮节圆直径，mm；

m——齿轮模数，mm；

z———齿数；

b——齿宽，mm；

n——泵轴转速，r/min；

齿轮泵的流量一般为0.3~200m³/h（国外为0.04~340m³/h）。

2.出口压力（p）

齿轮泵的出口压力是指泵允许的最大出口压力，以此来决定泵体的强度、密封和原动机功率。

齿轮泵实际操作时的出口压力取决于出口管路的背压，要求应小于泵允许的最大出口压力。齿轮泵的出口压力不大于4MPa，转速为150~1450r/min。

3.轴功率和效率

（1）轴功率（N）计算公式为∶

（2）效率（n）一般可查阅制造厂的产品样本∶

四、性能曲线

齿轮泵的性能曲线（图2-5）包括：

（1）排出压力-实际流量曲线（p-Q）；

（2）排出压力-轴功率曲线（p-N）。

五、工作特点

(1) 齿轮泵的理论流量Q,与管路特性无关，只取决于泵本身，而提供的压力只决定于管路特征，与泵本身无关。齿轮泵的排出压力升高时，泵内泄漏损失加大。因此，泵的实际流量随压力的升高而略有下降(图2-5)。

(2) 泵的轴功率随排出压力的升高而增大。泵的效率也随之而提高。但压力超过额定值后，由于泵内泄漏的增加，效率有下降。

(3) 随着液体粘度和含气量的增加,泵的流量下降，效率下降。

(4) 齿轮泵必须装有安全阀。

(5) 齿轮泵的流量不能采用出口阀来调节，常采用旁路调节、转速调节的方法调节流量。

(6) 齿轮泵启动前不用灌泵，但启动前务必要打开出口阀门。

(7) 齿轮泵常用于输送无腐蚀性的油类等粘性介质，介质粘度小于10⁵m㎡/s(国外≤4.4× 10⁵m㎡/s)，不适用于输送含有固体颗粒的液体及高挥发性、低闪点的液体。

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