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熔體增壓泵工作原理？

聚酯裝置方面的~謝謝: 問提問者：網友 | 2017-08-18

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齒輪油泵工作原理,齒輪油泵的工作原理名稱：齒輪油泵工作原理名稱：高溫齒輪泵高溫齒輪泵的維護與管理高溫齒輪泵是聚酯熔體輸送、增壓和熔體計量必不可少的設備。高溫齒輪泵比其他型式的熔體泵結構緊湊、運轉可靠、能耗低、容積效率高，對熔體的剪切作用小，在高粘高壓時流量穩(wěn)定，無出口壓力波動。該泵具有的獨特優(yōu)勢及在工藝流程中的關鍵作用，使其在聚酯生產中發(fā)揮著不可替代的作用。盡管如此，如果對泵的操作使用不當，管理不到位，不僅不能發(fā)揮其效能，甚至會造成泵的突然損壞。一、結構及工作原理一臺完整的齒輪泵包括馬達、減速器、聯(lián)軸器和泵頭幾部分，泵頭部分由泵殼、前后側蓋、齒輪軸、滑動軸承和軸封構成。高溫齒輪泵屬于正位移泵，工作時依靠主、從動齒輪的相互嚙合造成的工作容積變化來輸送熔體。工作容積由泵體、齒輪的齒槽及具有側板功能的軸承構成。當齒輪如圖1所示方向旋轉時，熔體即進入吸入腔兩齒輪的齒槽中，隨著齒輪轉動，熔體從兩側被帶入排出腔，齒輪的再度嚙合，使齒槽中的熔體被擠出排出腔，壓送到出口管道。只要泵軸轉動，齒輪就向出口側壓送熔體，因此泵出口可達到很高的壓力，而流量與排出壓力基本無關。二、運行管理1.日常維護（l）泵的解體和清洗，升、降溫，起停都應嚴格按照規(guī)定操作，以避免不應有的損失。（2）應注意保持增壓泵人口壓力的穩(wěn)定，使其具有穩(wěn)定的容積效率，以有利于泵本身運行和下游紡絲質量的穩(wěn)定。（3）人口為負壓的填料軸封泵，應保持填料函處壓力高于外界大氣壓。背壓降低時，應及時調整填料函的壓力，否則會使泵吸入空氣，造成鑄帶條斷帶，影響切粒，導致切粒機放流。（4）要經常檢查熱媒夾套的溫度，主體與前、后蓋的熱媒溫度要保持一致。（5）每一次產量提高時，要將當時的產量、轉速、出、入口壓力、電流值記錄下來，并將前后數據加以比較，認真分析，以便盡早發(fā)現異常，及時處理。2.常見故障及對策如下：(1)故障現象:泵不能排料 ;故障原因:a.旋轉方向相反;b.吸入或排出閥關閉; c.入口無料或壓力過低; d.粘度過高,泵無法咬料對策: a.確認旋轉方向; b.確認閥門是否關閉; c.檢查閥門和壓力表; d.檢查液體粘度,以低速運轉時按轉速比例的流量是否出現,若有流量,則流入不足.(2)故障現象:泵流量不足故障原因:a.吸入或排出閥關閉; b.入口壓力低; c.出口管線堵塞; d.填料箱泄漏;e.轉速過低對策：a.確認閥門是否關閉;b.檢查閥門是否打開;c.確認排出量是否正常; d.緊固;大量泄露漏影響生產時,應停止運轉,拆卸檢查; e.檢查泵軸實際轉速;(3)故障現象:聲音異常故障原因:a.聯(lián)軸節(jié)偏心大或潤滑不良 b.電動機故障; c.減速機異常; d.軸封處安裝不良; e.軸變形或磨損對策：a.找正或充填潤滑脂; b.檢查電動機; c.檢查軸承和齒輪; d.檢查軸封; e.停車解體檢查(4)故障現象:電流過大故障原因：a.出口壓力過高; b.熔體粘度過大;c.軸封裝配不良; d.軸或軸承磨損; e.電動機故障對策：a.檢查下游設備及管線;b.檢驗粘度; c.檢查軸封,適當調整; d.停車后檢查,用手盤車是否過重; e.檢查電動機(5)故障現象:泵突然停止故障原因:a.停電; b.電機過載保護; c.聯(lián)軸器損壞;d.出口壓力過高,聯(lián)鎖反應;e.泵內咬入異常; f.軸與軸承粘著卡死對策:a.檢查電源;b.檢查電動機;c.打開安全罩,盤車檢查;d.檢查儀表聯(lián)鎖系統(tǒng);e.停車后,正反轉盤車確認; f.盤車確認說明：以上故障現象和對策是一一對應關系三、提高運行壽命的措施1.因泵體在高溫下運轉，故冷態(tài)安裝時配管上應設鉸支座，以防升溫后配管位移。2.聯(lián)軸節(jié)必須在泵體升溫后熱找正，以避免運轉時造成附加力矩。3.泵出口壓力測點要設聯(lián)鎖停止報警，否則，一旦排出管道受阻，易造成泵體損壞。4.泵起動時，在出口無壓力形成時，不可盲目提速，以防止軸或軸承過早損壞。5.清洗移液時，不要用泵輸送清洗液，應拆下內件，移液結束后再安裝，以免泵內混入異物。6.泵體熱媒夾套的溫度可稍低于前后夾套管的熱媒溫度。因為熔體粘度與剪切率成遞減函數關系，齒輪的擠壓，軸承的剪切將使熔體溫度經過泵后上升3～5℃，降低熱媒溫度可防止熔體降解。資料表明，通過降低軸承區(qū)的溫度，可大大增加軸承的承載能力，不需要更換大容量的泵，僅僅通過增加轉速就可使用齒輪泵的輸出能力增加50%。7.提速要緩慢進行，不要使前后壓力急劇上升，以免損壞軸承或使熔體堵塞潤滑通道。8.泵出口后面的熔體過濾器要定期更換，不要長期在高壓乃至壓力上限運行。9.定期更換軸承可節(jié)省檢修費用。當發(fā)現軸或軸承內表面磨損量接近硬化層的厚度時，可將軸打磨后再次使用，而只更換軸承，這可使泵軸的壽命延長8～10年。10.如遇停電或熱媒循環(huán)中斷超過3Omin，則應將泵解體清洗后重新組裝，以免因熔體固化、裂解等造成軸承潤滑不暢而使泵損壞。齒輪泵是輸送高粘度液體較為理想的設備，其應用范圍廣泛。目前，盡管國內企業(yè)已生產出不少適于輸送高粘度液體的齒輪泵，但由于測試手段不完善，在材料選擇、泄漏與噪聲防治方面仍存在一些問題。特別是國產高粘度齒輪泵在效率、可靠性與使用壽命等方面與國外產品存在較大差距。因此，我國石油和化工等行業(yè)所使用的高粘度齒輪泵多數仍依賴進口。目前，國內外高粘度齒輪泵的發(fā)展特點如下：齒輪結構高粘度齒輪泵的齒輪常見的有直齒、斜齒、人字齒、螺旋齒，齒廓主要有漸開線和圓弧型式。通常小型齒輪泵多采用漸開線直齒輪，高溫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，其剛性及可靠性高于齒輪與軸單獨制造的齒輪泵。國外低壓齒輪泵的齒輪常采用方形結構，即齒輪的齒寬等于齒頂圓直徑。而高壓場合使用的高粘度齒輪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。泵體及加熱方式一般來說，齒輪泵的泵殼越重，其耐溫度、耐壓強度也越高。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。當輸送的介質具有腐蝕性時，可采用成本較高的不銹鋼材料。國外高粘度齒輪泵多采用含鎳、鉻量高的合金鋼作為泵殼材料，這種材料在強度、可靠性及成本方面的綜合性能較好。為解決齒輪泵的困油現象，通常在泵蓋上開設對稱的卸荷槽，或向低壓側方向開設不對稱卸荷槽，吸液側采用錐形卸荷槽，排液側為矩形卸荷槽，卸荷槽的深度也比液壓工業(yè)中所用的齒輪泵要深。由于高粘度齒輪泵輸送的介質粘度較高，為減小流動阻力，提高泵的吸液能力，必須對介質進行加熱或保溫。通常采用電熱元件加熱，可使粘性液體受熱均勻。若溫度波動不大，輸送的高粘度液體容易發(fā)生降解時，建議采用流體加熱方式，特別是排量大的齒輪泵。流體加熱又分內置、外置式結構。所謂內置式是指在齒輪泵泵體或端蓋的內部設計突熱套，外置式則是通過螺栓將夾熱套與泵體聯(lián)接在一起。往夾套內通入蒸汽、導熱油，還是冷卻水，要根據介質具體情況而定。內置式適用于對輸送液體溫度均勻性要求較高，或要求對高溫液體進行均勻冷卻的場合。當電加熱方式缺乏安全性或對溫度控制要求不高時，可采用外置式結構。美國VIKING公司生產的內嚙合齒輪泵，其泵頭部分的夾套可以對輸送流體的溫度進行控制，無論是在高溫或低溫環(huán)境下，均可帶外置式夾套。軸承材料、結構與潤滑齒輪油泵工作原理高粘度齒輪泵的軸承通常采用滑動軸承，并在軸承內壁的非承載面上專門設計螺旋式流道，螺旋槽的旋向與齒輪軸的轉向相同。軸承外端與泵的進液口相通，軸承內端的螺旋槽與輪齒根部（真空部位）相通。當軸旋轉時，借助螺旋作用及軸承兩端的壓力差，將軸承外部的低溫液體吸入軸承，對軸承進行潤滑和冷卻后，流入剛脫開嚙合的齒間，構成一個潤滑充分、散熱快的螺旋自吸式低壓潤滑系統(tǒng)。該潤滑方式的優(yōu)點是：進入軸承的潤滑液全部是低溫介質，粘性潤滑液易于形成承載能力強的動壓油膜。大量的潤滑液循環(huán)不斷地帶走軸承的熱量，對軸承起到良好的潤滑和冷卻作用。由于有充足的液體去填充剛脫離嚙合的輪齒根部，大大改善了齒輪泵的自吸性能，避免了吸空現象，不僅可以提高容積效率，也有利于減輕氣蝕、降低噪聲。四川省機械研究設計院采用將滑動軸承浸泡在介質中，并通過特殊孔道強制潤滑，該技術已在維綸、滌綸、橡膠、樹脂、化肥等領域的齒輪泵上獲得成功應用。軸承的材料常用工具鋼，并經表面硬化處理，以提高它的抗膠合能力。如果輸送介質含磨損性顆粒，則應采用很硬的軸承材料，如陶瓷。近年來，GS－1聚四氟乙烯鋼鐵復合材料被認為是較為理想的滑動軸承材料。它由冷軋薄鋼板（基體）、燒結球形多孔青銅粉或銅網（中間層）、聚四氟乙烯（表面層）三層材料復合而成，兼有金屬和聚四氟乙烯塑料的優(yōu)點。在此材料的基礎上，上海材料研究所又研制出性能更優(yōu)的SF型三層復合自潤滑材料，它以青銅絲網代替青銅粉層，表層的塑料配方經過精心篩選。這種軸承材料耐疲勞、承載能力高、摩擦系數小、使用壽命長，是提高齒輪泵技術性能的新穎軸承材料。吸排油口高粘度齒輪泵的吸液口管徑一般較大，有時采用擴散形吸液口來擴大低壓區(qū)的容積，以降低入口液體的流速，減小泵的吸液阻力。這種結構還可以減小作用在軸頸及軸承上的徑向力，延長高粘度齒輪泵的使用壽命。止回閥與安全閥在齒輪泵的輸出管路上安裝有一個止回閥，這樣在檢修泵及輸出管道時，系統(tǒng)中的液體不至于倒流；齒輪泵帶負荷停車時，在其輸出管道內產生局部真空，可防止泵倒轉。高粘度齒輪泵的出口管路上還設置安全閥等保護裝置，這樣一旦泵的出口通道發(fā)生堵塞，就可以打開安全閥卸壓。安全閥可以與泵體或泵蓋鑄成一體，也可以單獨裝配。: 回答者：網友

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