齒輪泵是一種旋轉(zhuǎn)泵,根據(jù)泵缸和嚙合齒輪之間形成的工作容積的變化和移動來輸送液體或?qū)ζ浼訅骸蓚€封閉空間由兩個齒輪、泵體和前后蓋組成。當齒輪旋轉(zhuǎn)時,齒輪分離側(cè)的空間體積從小變大,形成真空,吸入液體。齒輪嚙合側(cè)的空間體積從大到小減小,將液體擠壓到管道中。吸入室和排出室由兩個齒輪的嚙合線分開。齒輪泵出口的壓力取決于泵出口的阻力。
齒輪泵的概念非常簡單。其基本的形式是兩個大小相同的齒輪在緊密匹配的殼體中嚙合和旋轉(zhuǎn)。外殼內(nèi)部類似于“8"形。兩個齒輪安裝在內(nèi)部。齒輪的外徑和兩側(cè)與殼體緊密匹配。來自擠出機的材料在吸入口進入兩個齒輪的中間并填充該空間。它們隨著牙齒的旋轉(zhuǎn)沿著外殼移動,當兩個牙齒嚙合時排出。
在術(shù)語中,齒輪泵也被稱為正排量裝置,也就是說,就像缸筒中的活塞一樣,當一個齒進入另一個齒的流體空間時,由于液體是不可壓縮的,液體和齒不能同時占據(jù)相同的空間,因此液體被機械擠出。由于齒的連續(xù)接合,這種現(xiàn)象連續(xù)發(fā)生,這也在泵出口處提供了連續(xù)的排放量。每次泵旋轉(zhuǎn)時,排放量都相同。隨著驅(qū)動軸的持續(xù)旋轉(zhuǎn),泵將持續(xù)排放流體。泵的流量與泵的速度直接相關(guān)。

事實上,泵中有少量的流體損失,因為這些流體用于潤滑軸承和齒輪的兩側(cè),泵體永遠無法無間隙安裝,因此流體無法99%從出口排出,因此少量的流體損耗是不可避免的,這使得泵的運行效率無法達到99%。然而,泵仍然可以很好地運行,對于大多數(shù)擠出材料,效率仍然可以達到93%~98%。
對于粘度或密度在過程中發(fā)生變化的流體,這種泵不會受到太大的影響。如果排放側(cè)有擋板,如濾網(wǎng)或限制器,泵將推動流體通過擋板。如果阻尼器在運行過程中發(fā)生變化,即如果濾網(wǎng)變臟并堵塞,或者限制器的背壓升高,則泵仍將保持恒定流量,直到達到設(shè)備中弱部件的機械極限(通常安裝扭矩限制器)。
泵的速度實際上是有限的,這主要取決于工藝流體。如果輸送機油,泵可以以非常高的速度旋轉(zhuǎn)。然而,當流體是具有高粘度的聚合物熔體時,該極限將顯著增加。
將高粘度流體推入吸入側(cè)的兩齒空間非常重要。如果該空間未填充,則泵無法排出準確的流量,因此PV值(壓力×流量)也是另一個限制因素和過程變量。由于這些限制,齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品,即不同的規(guī)格和排量(每轉(zhuǎn)的排放量)。這些泵將與特定應(yīng)用程序相匹配,以優(yōu)化系統(tǒng)容量和價格。
MPD1A齒輪泵的齒輪和軸是一體的,并采用整體硬化工藝,以獲得更長的使用壽命?!癉"軸承結(jié)合了強制潤滑機制,允許聚合物通過軸承表面并返回泵的入口側(cè),以確保旋轉(zhuǎn)軸的有效潤滑。這種特性降低了聚合物保留和降解的可能性。精密加工的泵體可使“D"型軸承與齒輪軸精確配合,確保齒輪軸不偏心,防止齒輪磨損。Parkool密封結(jié)構(gòu)和PTFE唇形密封一起形成水冷密封。該密封件實際上不接觸軸的表面。其密封原理是將聚合物冷卻至半熔融狀態(tài),以形成自密封。也可以使用流變密封。它在軸封的內(nèi)表面上有一個反向螺旋槽,這樣聚合物就可以被反壓到入口。為了便于安裝,制造商設(shè)計了一個環(huán)形螺栓安裝面,以與其他設(shè)備的法蘭安裝相匹配,這使得筒體的制造更容易。