高粘度泵的设计及应用

发布时间：2016年9月20日   |   阅读次数： 106

高粘度泵的设计及应用
1结构特点
高粘度泵泵的流量2.5m3/h,压差25MPa,转速6～18r/min,泵内介质温度220℃,泵内介质粘度10000Pa·s。该泵的结构简，其结构特点为：
c.高粘度齿轮泵泵体和齿轮轴尺寸精度达到国际最高精度IT01级,这样既保证泵有高的容积效率,又保证在高温下不被卡死。该泵输送的物料(SAN)温度达220℃,因此必须保证齿轮外圆与泵体之间、齿轮端面与泵盖之间有精确的间隙。
d.为使熔融树脂充满齿槽,泵体的进料口为漏斗形,大端直径等于2倍的齿轮外径,圆锥角为48°。泵体内孔仅在靠近出料口处保留部分内孔与齿轮外径配合,封闭高压区和低压区,这样就增大了低压区,不仅减少了齿轮轴径向力,而且有利于高粘度熔融树脂充满齿槽。
e.由于齿轮泵所输送的是高温熔融状态的高粘度介质,为防止降温凝固,必须对介质加热保温,因此泵体和泵盖均采用夹套式结构,在夹套腔内通过热媒来加热保温,以免聚合物熔体降温凝固发生事故。
f.在输入轴端安装有双端面机械密封,其密封可靠,使用寿命长,功率损失小,轴不受磨损。
g.齿轮轴颈自润滑结构。该泵的两个齿轮轴颈与滑动轴承采用自润滑结构,润滑介质就是物料本身,在滑动轴承的内孔开有油槽,物料在这里成为润滑剂,从滑动轴承高压侧端面油槽进入内孔中的螺旋油槽,达到润滑整个轴承的目的。其特点是可以获得充分的润滑液流量,对轴承起到良好的润滑作用。
h.不对称卸荷槽。高粘度泵连续出料的要求是,齿轮的重叠系数大于1。也就是说,在一对牙齿即将脱开之前,后面的一对牙齿就要开始啮合,在这一波段的时间内,同时啮合的就有两对牙齿。这时留在齿间的物料就被困在这两个牙齿和两个端盖之间形成的封闭空间,当这对齿轮继续旋转时,这个封闭的空间的容积继续缩小,物料受到挤压,压力急剧上升,齿轮受到很大的径向力,两端盖受到很大的轴向力,产生很大噪声,输入功率直线上升,因此必须消除困液现象。对于高粘度齿轮泵,困液现象更易出现,造成的结果更为严重,必须设法消除。该泵采用斜齿轮β=5°,提高了流量的均匀性,改善困油现象的同时,在滑动轴承的内端面开了不对称卸荷槽,以消除困油现象。不对称卸荷槽是指吸液侧采用锥形卸荷槽,排液侧为矩形卸荷槽。
i.机械保护装置。该泵设有完善的安全保护装置,在主动齿轮轴的联轴节上安装铜制的2个剪力销,当泵的内部出现意外情况,如有颗粒杂质进入、齿轮牙齿损坏、温控失灵等情况时扭矩将增大,剪力销被扭断,有效地保护齿轮和泵体。
j.双重安全保护装置。在泵的出口装有远程压力应变仪可超压连锁停车,在出口管道上设爆破片,当出口压力超过许用压力时,将自动排料。
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