YCB船用圓弧齒輪泵在特殊工況下的應用
很多應用場合下,泵不只是簡單地輸送常溫低壓的水類介質。
隨著粘度升高,泵會變得低效,用戶需要考慮采用正位移泵容積式。當壓力需要升高,一些正位移泵難以為繼。當溫度升高時。其他的泵也將失效。
那么當需要35公斤以上的壓力,或者300攝氏度的高溫,又或者粘度高達幾十萬或幾百萬厘泊時怎么辦?也許有些泵經過專門設計或修改現有設計,可以滿足其中一個或者兩個要求,但是當工況需要泵滿足全部這些苛刻條件時怎么辦?
這就需要為這些惡劣工況設計的高性能YCB船用圓弧齒輪泵。這種泵通過專門優化的材質、間隙及設計,可以處理任何一種或所有這些工況。
YCB船用圓弧齒輪泵有兩根相同尺寸的嚙合齒輪軸。驅動軸連接電機或減速機(通過彈性聯軸器)并帶動另一根軸。在重載型工業YCB船用圓弧齒輪泵內,齒輪通常與軸為整體一個部件,軸頸的公差很小。
齒輪軸為整體是為了承受高壓、高粘度下的高扭矩載荷。四個軸頸處的滑動軸承動態支撐且以泵送介質潤滑軸承。
外YCB船用圓弧齒輪泵的運行原理很簡單,液體進入泵吸入端,被嚙合的齒間空穴吸入,然后在齒間空穴內被帶動,沿齒輪軸外緣到達出口端。重新嚙合的齒將液體推出空穴進入背壓處。
理論上說,正位移泵的額定流量和壓力無關。但是,容積失效或內泄漏是所以形式的正位移泵所固有的。為了達到高壓差和所需額定流量,YCB船用圓弧齒輪泵必須克服這種內泄漏。
為使泵的承壓能力最大化,這些配合部件之間的間隙必須愈小愈好以限制內漏。但是,只是縮小間隙并非說起來那樣簡單,也必須考慮其他因素如溫度、粘度和選材。
由內泄漏并非全是壞事。在YCB船用圓弧齒輪泵中,有些內漏是必須的,用來潤滑內部通路,并在滑動軸承內形成液膜以動態支撐齒輪軸。正確的設計應該是,內泄漏量是流量的1-3%。
YCB船用圓弧齒輪泵經常用來輸送高腐蝕性、耐磨性或易變性流體。泵殼、軸和軸承材質首先要與泵送液體相匹配。當在額外考慮高溫時,泵的設計變得更加復雜,甚至需要考慮各種不同材質的熱膨脹性。
如前所述,內部間隙需愈小愈好以達到最高的壓力能力。在高溫情況下,由于部件的熱脹性泵需要在既有的間隙內“膨脹”。這已經超出了大多數通用型YCB船用圓弧齒輪泵生產廠家的通常的考量范圍。高估材料熱脹性會導致泵的間隙過松,而不能產生所需壓力;低估熱脹性會導致泵在達到過程溫度時發生抱死。基于這個原因,為高溫或低溫設計的泵往往在非設計溫度時不能良好的運行。
泵的預熱是必要的,它可以避免高溫沖擊使部件損壞。當泵送流體溫度高于150℃時推薦預熱。當使用機械密封時,泵需預熱到操作溫度差的30℃之內,以防止傷害密封面。夾套型泵可通過蒸汽、熱媒及電加熱方式來預熱。
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