高粘度齒輪泵的軸承通常采用滑動(dòng)軸承,并在軸承內(nèi)壁的非承載面上專門設(shè)計(jì)螺旋式流道,螺旋槽的旋向與齒輪軸的轉(zhuǎn)向相同。軸承外端與泵的進(jìn)液口相通,軸承內(nèi)端的螺旋槽與輪齒根部(真空部位)相通。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),借助螺旋作用及軸承兩端的壓力差,將軸承外部的低溫液體吸入軸承,對軸承進(jìn)行潤滑和冷卻后,流入剛脫開嚙合的齒間,構(gòu)成一個(gè)潤滑充分、散熱快的螺旋自吸式低壓潤滑系統(tǒng)。該潤滑方式的優(yōu)點(diǎn)是:進(jìn)入軸承的潤滑液全部是低溫介質(zhì),粘性潤滑液易于形成承載能力強(qiáng)的動(dòng)壓油膜。大量的潤滑液循環(huán)不斷地帶走軸承的熱量,對軸承起到良好的潤滑和冷卻作用。由于有充足的液體去填充剛脫離嚙合的輪齒根部,大大改善了齒輪泵的自吸性能,避免了吸空現(xiàn)象,不僅可以提高容積效率,也有利于減輕氣蝕、降低噪聲。四川省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院采用將滑動(dòng)軸承浸泡在介質(zhì)中,并通過特殊孔道強(qiáng)制潤滑,該技術(shù)已在維綸、滌綸、橡膠、樹脂、化肥等領(lǐng)域的齒輪泵上獲得成功應(yīng)用。
軸承的材料常用工具鋼,并經(jīng)表面硬化處理,以提高它的抗膠合能力。如果輸送介質(zhì)含磨損性顆粒,則應(yīng)采用很硬的軸承材料,如陶瓷。近年來,GS-1聚四氟乙烯鋼鐵復(fù)合材料被認(rèn)為是較為理想的滑動(dòng)軸承材料。它由冷軋薄鋼板(基體)、燒結(jié)球形多孔青銅粉或銅網(wǎng)(中間層)、聚四氟乙烯(表面層)三層材料復(fù)合而成,兼有金屬和聚四氟乙烯塑料的優(yōu)點(diǎn)。在此材料的基礎(chǔ)上,上海材料研究所又研制出性能更優(yōu)的SF型三層復(fù)合自潤滑材料,它以青銅絲網(wǎng)代替青銅粉層,表層的塑料配方經(jīng)過精心篩選。這種軸承材料耐疲勞、承載能力高、摩擦系數(shù)小、使用壽命長,是提高齒輪泵技術(shù)性能的新穎軸承材料。
吸排油口
高粘度齒輪泵的吸液口管徑一般較大,有時(shí)采用擴(kuò)散形吸液口來擴(kuò)大低壓區(qū)的容積,以降低入口液體的流速,減小泵的吸液阻力。這種結(jié)構(gòu)還可以減小作用在軸頸及軸承上的徑向力,延長高粘度齒輪泵的使用壽命。
止回閥與安全閥
在齒輪泵的輸出管路上安裝有一個(gè)止回閥,這樣在檢修泵及輸出管道時(shí),系統(tǒng)中的液體不至于倒流;齒輪泵帶負(fù)荷停車時(shí),在其輸出管道內(nèi)產(chǎn)生局部真空,可防止泵倒轉(zhuǎn)。高粘度齒輪泵的出口管路上還設(shè)置安全閥等保護(hù)裝置,這樣一旦泵的出口通道發(fā)生堵塞,就可以打開安全閥卸壓。安全閥可以與泵體或泵蓋鑄成一體,也可以單獨(dú)裝配。