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齿轮泵

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齿轮泵的设计制造环节和维修管理工作

时间:2019-07-25 19:56 作者:东森泵业

齿轮泵的齿轮常见的有直齿、斜齿、人字齿、螺旋齿,齿廓主要有渐开线和圆弧型式。通常小型齿轮泵多采用渐开线直齿轮,高温齿轮泵常采用变位齿轮,输送高粘度、高压聚合物熔体的熔体泵多采用渐开线斜齿轮。齿轮与轴制成一体,其刚性及可靠性高于齿轮与轴单独制造的齿轮泵。国外低压齿轮泵的齿轮常采用方形结构,即齿轮的齿宽等于齿顶圆直径。而高压场合使用的高粘度齿轮泵的轮齿宽度小于其齿顶圆直径,这是为了减小齿轮的径向受压面积,降低齿轮、轴承的载荷。齿轮泵是一种新型的输送液体的机械,具有结构简单、工作安全可靠、使用维修方便、出液连续均匀、压力稳定等优点。

齿轮泵设计和制造环节

1、水力设计。

(1)合理地设计叶轮及流道,使叶轮内少发生汽蚀和脱流;合理选择叶片数、叶片出口角、叶片宽度、叶片出口排挤系数等参数,消除扬程曲线驼峰;合理设计泵叶轮出口与蜗壳隔舌的距离,有资料认为该值为叶轮外径的十分之一时,脉动压力小;把叶片的出口边缘做出倾角,来减小冲击;保证叶轮与蜗壳之间的合理间隙等等措施,来提高泵的运行的稳定性。同时,对泵的出水流道等相关流道进行优化设计,减少水力损失引起的振动,合理设计吸入室,减小压力脉动,可保证流场稳定,减小能量损失,提高泵运行中动态性能的稳定性。(2)汽蚀振动是泵不稳定的很重要的一部分。当齿轮泵的入口压力低于相应水温下的饱和压力时,会发生伴随剧烈振动的汽蚀。采取各种措施提高泵的汽蚀性能,也是提高泵可靠性的很重要的方法。

2、机械设计。

(1)轴的设计:增加传动轴支撑轴承的数目,减小支撑间距;在适当范围内减小轴长,适当加大轴的直径,增加轴的刚度;当泵轴转速逐渐增加并接近或整数倍于泵转子的固有振动频率时,泵就会猛烈振动起来,所以在设计时,应使传动轴的固有频率避开电机转子角频率;提高轴的制造质量,防止质量偏心和过大的形位公差。(2)轴承的选择:保证轴承具有良好的润滑性能;合理设计其结构使轴承固定可靠;叶轮密封环和泵体密封环处宜采用摩擦因数小的摩擦副;限制高转速,提高轴瓦承载能力有轴承座的刚度。(3)使用应力释放系统;设计时注意将泵体变形而引起的连接件之间的结构应力得到及时释放;在泵体地脚螺栓上面增加螺栓套,避免泵体直接和刚度很大的基础接触。

3、制造环节。

泵在制造过程中,对尺寸公差、精度等要求相当,因此在加工过程中要合理的使用各种车床,以保证加工精度的要求。特别是一些配合面:主轴上包括与叶轮、轴套、轴承、对轮等的配合面;叶轮口环与壳体口环的配合面,这些配合面不但粗糙度要达到要求,而且配合间隙也要达到要求。对主轴的加工要求高,特别是长轴,要保证轴的同轴度,防止在加工过程中轴变弯或偏心。另外叶轮铸造完毕后要做动平衡实验,合格后方可安装使用,以免因叶轮不平衡而造成齿轮泵的振动。

要想确保齿轮泵的工作效率与运行质量水平,不仅要做好齿轮泵的保养工作,也要采取科学措施做好齿轮泵的维修工作。从齿轮泵维修工作出发,可以从以下几个方面进行维修管理:

一、确保齿轮泵结合位置以及管路的正常化。在齿轮泵维修工作过程中,工作人员要对齿轮泵的结合部位以及管路进行全面仔细的检查,有效判断是否出现了结合部位与管路的松动现象,然后针对问题制定科学的解决方案。

二、保证齿轮泵的灵活性,在实际维修过程中,齿轮泵维修工作人员可以利用对齿轮泵实施反转以及正转的方式来有效检测其灵活度,确保齿轮泵工作效率的提高。

三、检查好齿轮泵运行过程中所需要润滑油的油量,保证齿轮泵的正常运行。工作人员应向齿轮泵轴承内部加入一定量的润滑油,然后观看油位是否位于齿轮泵标准油标的中心线位置。此外,齿轮泵维修人员还要及时关注齿轮泵运行中所需要润滑油的实际剩余油量,并进行及时的更换以及油量补充。

四、确保齿轮泵具有较强的引水能力。工作人员需要把齿轮泵的引水螺塞按照规范化操作步骤拧下来,然后灌注好一定量的清水,从而检测出齿轮泵的实际引水能力。

五、做好齿轮泵出水管路的检查工作。齿轮泵维修人员必须要仔细检查齿轮泵出水管路中闸刀阀门的实际状态,使闸刀阀门能够处于关闭状态,尤其是确保齿轮泵的出口压力表以及进口真空表必须要在关闭状态。

六、对齿轮泵的电机进行全方位检查,使电机的负荷在正常范围之内。工作人员在对齿轮泵电机进行检查的时候,首先要仔细观察齿轮泵电机的实际转向情况是否正确,之后开动齿轮泵电机,待齿轮泵可以正常运行的时候,再把齿轮泵的出口压力表以及进口真空表有效打开。并在出口压力表以及进口真空表显示出压力的时候,再打开齿轮泵出水管的闸刀阀门,查看齿轮泵电机的具体负荷情况。

七、确保齿轮泵的流程以及扬程处于正常范围之内。在齿轮泵实际运行过程中,工作人员要及时观察齿轮泵流程以及扬程所处的的范围情况,并把齿轮泵的流程以及扬程控制在合理范围之内,从而保证齿轮泵在具体运行过程中处在工作效率点,实现齿轮泵运行中节能效果发挥。

八、控制好无泄漏齿轮泵的轴承温度。在齿轮泵运行过程中,要控制好轴承的运行温度,尤其是对于无泄漏齿轮泵来说,在实际工作中的轴承温度不可以超过三十五摄氏度,而且也不可以超过温度八十摄氏度的限制条件。

九、当齿轮泵在运行期间出现异常声音的时候,齿轮泵维修人员必须要做到停机检查,准确诊断出齿轮泵的运行故障,然后采取有效措施进行维修,确保齿轮泵的正常运行。

十、确保齿轮泵停止工作中操作步骤的规范化。在齿轮泵停止工作的过程中,首先要关闭齿轮泵的闸刀阀门,之后有效关闭齿轮泵的压力表,环节是关闭齿轮泵的电机。