對螺桿保溫泵要改進(jìn)的地方和要解決的技術(shù)

齒輪泵在石化、紡織、食品等行業(yè)   廣泛應(yīng)用，如一個較具規(guī)模的石化廠平均約有500臺齒輪泵在使用，每年   用來   石化泵的費用高達(dá)8000萬美元。

齒輪泵是指傳輸各種高粘度介質(zhì)的齒輪泵，傳輸介質(zhì)的粘度范圍可從數(shù)百厘泊到二十萬厘泊。齒輪泵通常制造難度大，費用高，螺桿保溫泵生產(chǎn)廠家需要   解決的技術(shù)問題多，如P606和P402齒輪泵是一種技術(shù)含量很高的齒輪泵，從日本   一臺P606和P402泵分別需要52萬元和120多萬元。

經(jīng)過大量實驗，鄭州機(jī)械   所仿制了數(shù)臺P606和P402齒輪泵，己全部交付用戶在石化生產(chǎn)線上運轉(zhuǎn)，各項主要性能指標(biāo)均達(dá)到了   產(chǎn)品的指標(biāo)。但是，這種泵還存在著成本高等不足之處，為了降低成本和   齒輪泵的性能，還需要對齒輪泵的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)并解決由此產(chǎn)生的技術(shù)問題。要改進(jìn)的地方和要解決的技術(shù)問題主要有以下幾點：

(1)原來每臺泵用四套機(jī)械密封改為每臺泵只用一套機(jī)械密封。

(2)去除原來泵的同步齒輪系統(tǒng)，將原來的泵齒輪齒面不接觸只輸送介質(zhì)改為泵齒輪既齒面接觸嚙合又輸送介質(zhì)。(這兩條改進(jìn)將使齒輪泵的成本降低30%~50%)。

(3)考慮將斜2CY齒輪泵齒輪改為直齒泵齒輪，以解決大模數(shù)、少齒數(shù)斜齒輪加工難的問題，并進(jìn)一步降低成本。

(4)因泵齒輪模數(shù)大、齒數(shù)少，嚙合時會出現(xiàn)過渡曲線干涉，而且去除同步齒輪系統(tǒng)后，會使這個問題顯得   加突出，應(yīng)該設(shè)法解決嚙合干涉問題。

(5)   解決直齒齒輪泵困油及脈動等問題。

(6)在   距不變的情況下(齒輪泵外聯(lián)設(shè)備要求   距不變)優(yōu)化齒輪參數(shù)，解決齒輪泵流量儲備不足的問題。

本文正是在這樣的情況下選的題，目的是通過分析   ，解決P606和P402及其它齒輪泵存在的嚙合干涉、困油、參數(shù)設(shè)計不合理等問題。

(1)大模數(shù)、少齒數(shù)泵齒輪嚙合時發(fā)生干涉的條件及齒輪修形量的計算。

(2)泵齒輪修形后，齒輪的嚙合重合系數(shù)發(fā)生變化。用面積法求出直齒齒輪泵的流量與齒輪嚙和重合系數(shù)的關(guān)系式，并   齒輪嚙合重合系數(shù)對齒輪泵困油和流量脈動的影響。

(3)利用直齒齒輪泵的流量與齒輪嚙合重合系數(shù)的關(guān)系式，推導(dǎo)斜齒齒輪泵流量與齒輪嚙合重合系數(shù)和螺旋角的計算公式。根據(jù)直齒齒輪泵的困油容積瞬間變化公式來推導(dǎo)斜齒齒輪泵困油容積變化公式，并求斜齒齒輪泵不發(fā)生困油的螺旋角。

(4)為了2CY齒輪油泵和其它設(shè)備和管道的安裝要求，在   距   的情況下，用優(yōu)化方法對齒輪泵齒形參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以獲得   大流量。

螺桿保溫泵結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造容易，維護(hù)方便，有自吸能力，但流量、壓力脈動小、噪音低，螺桿保溫泵屬于容積泵。螺桿保溫泵由兩個齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，齒輪脫開側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小，而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。螺桿保溫泵均配有   閥，為了防止圓弧泵工作時候，管路或者泵內(nèi)出現(xiàn)問題，   閥自動打開，電機(jī)及電路不會出現(xiàn)問題。一對齒開始進(jìn)入嚙合時，另一對齒未能脫離嚙合，這也就使得在兩對齒之間形成了一個封閉區(qū)間，該區(qū)間既不與高壓壓油區(qū)相通，也不與低壓區(qū)吸油區(qū)相通，當(dāng)齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在高壓區(qū)嚙入的齒之間油壓增加，形成   壓。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)過中間點，兩齒輪之間空間增大，形成吸空現(xiàn)象，出現(xiàn)大量氣穴，在增壓時，使得齒輪嚙合阻力激增，對浮動側(cè)板上的滑動軸承形成很大壓力，而在低壓區(qū)形成氣蝕和較大噪音。為了齒輪油泵平穩(wěn)，所以齒輪泵的齒輪重合度大于一。對這種困液我們稱為：螺桿保溫泵間隙增大，解決辦法通常是在浮動側(cè)板上開卸荷槽，卸荷槽開法是在高壓嚙合區(qū)開槽，使得嚙入時形成的高壓油流入壓油區(qū)，也就是壓油口，而低壓區(qū)開槽使得嚙出時形成的真空區(qū)與吸油口相通，這樣就解決困油現(xiàn)象。