高粘度齒輪泵的發(fā)展趨勢

石油和化工行業(yè)用泵市場分析表明，石油和化工行業(yè)對高粘度齒輪泵的需求將有較大幅度的增長，特別是對新型大流量、長距離稠油輸送泵的需求將激增。

根據(jù)目前高粘度齒輪泵的使用情況看，今后高粘度齒輪泵的主要應向著以下幾個方向發(fā)展:

(1)提高高粘度齒輪泵性與使用壽命，展開對軸、軸承和泵齒輪材料性能及熱處理技術研究，在結構設計、制造和試驗等諸多方面建立完善的檢測與體系。根據(jù)材料的熱脹冷縮特點，合理設計保溫和冷卻系統(tǒng)，對輸送流體的溫度實現(xiàn)   佳控制，同時加強泄漏與噪聲控制。

(2)研制圓弧齒廓泵齒輪的高粘度齒輪泵。工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的漸開線齒輪傳動，雖然具有易于加工及傳動可分性等優(yōu)點，但也存在載荷沿齒寬分布不均勻、嚙合損失較大，能差等缺點。為此，人們在探索新的嚙合原理及新型齒輪傳動等方面進行了大量的研究，圓弧點嚙合齒輪傳動就是其中成功的例子。相互嚙合的一對圓弧齒輪的端面齒廓或法面齒廓，其齒頂均為凸圓弧，齒根均為凹圓弧。兩輪嚙合時，每對齒均有兩個嚙合點，一個嚙合點在齒頂，另一個嚙合點在齒根，這兩個嚙合點在不同的端截面上?；ハ鄧Ш系囊粚A弧齒輪具有相同的齒廓，可用一把刀具來加工。與漸開線齒形的高粘度齒輪泵相比，圓弧齒廓的齒輪泵具有齒數(shù)少(齒數(shù)可以少到6-8)、體積小、無根切干涉、齒輪磨損小、和壽命長等優(yōu)點，被認為是   佳齒形。由于圓弧齒形具有一點連續(xù)嚙合的特點，所以不會出現(xiàn)困油現(xiàn)象。這種齒輪泵的流量脈動和壓力脈動非常小，振動與噪聲也很低，對介質污染的敏感性比漸開線齒輪泵小的多，作為低壓泵輸送高粘度介質非常合適。

(3)采用行星齒輪結構平衡徑向力。運用齒輪“輪系”的知識，結合齒輪泵的工作原理，可以采用:一個太陽輪(主動輪)、2^6個行星輪(從動齒輪)、一個內齒輪(從動齒輪)來構思徑向力平衡式齒輪泵。太陽輪與每個行星輪構成外嚙合齒輪泵，內齒輪與每個行星輪則構成內嚙合齒輪泵，一臺多齒輪式齒輪泵的排量相當于兩齒輪式外嚙合齒輪泵排量的4^12倍。這種新型齒輪泵的輸出流量脈動較小，多路排量即可分流輸出，也可合流輸出，適于高粘度液體介質的快、電、大量輸送。在泵的殼體或前后端蓋上開設相應的幾個進油口與排油口，分別與吸油管及排油管相連接。各吸、排油口相對于每個齒輪(太陽輪、行星輪及內齒輪)對稱布置，行星輪相對于太陽輪及內齒輪也均勻分布，使液壓力及嚙合力分別達到平衡，從而減少了泵軸、軸承的載荷，提高了齒輪泵的壽命。

(4)采用軸向排油來減小軸承所受的徑向力。受結構的限制，齒輪泵只能采用徑向尺寸較小的滑動軸承。齒輪泵工作過程中，出口壓力作用在齒頂面上，將齒輪向吸油口方向推，引起齒輪軸變形，并使軸承受到很大的徑向力。若在輪齒嚙合處的軸向兩側布置排油口，則齒頂面可不受出口壓力的作用，軸承上的載荷減小。而軸承載荷減小30%時，其壽命可延長近3倍。

(5)研制多齒差內嚙合擺線齒輪泵。通常擺線轉子泵的內外轉子齒數(shù)只差1齒。近年來，出現(xiàn)了一種新型擺線轉子泵—多齒差內嚙合擺線齒輪泵，其內轉子為擺線齒輪，外轉子為圓弧齒輪，內外轉子的齒數(shù)差為2或3。這種泵在結構及性能上兼有漸開線內嚙合齒輪泵與一齒差擺線轉子泵的雙重優(yōu)點，在相同體積下的輸出流量比其它齒形的齒輪泵流量大得多，適用于石油化工等行業(yè)高粘度介質的輸送。