高温齿轮泵结构及工作原理的分享

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高温齿轮泵是聚酯熔体输送、增压和熔体计量必不可少的设备。高温齿轮泵比其他型式的熔体泵结构紧凑、运转可靠、能耗低、容积效率高，对熔体的剪切作用小，在高粘高压时流量稳定，无出口压力波动。该泵具有的独特优势及在工艺流程中的关键作用，使其在聚酯生产中发挥着不可替代的作用。
& O7 A; }  a# i% N$ i0 a    尽管如此，如果对泵的操作使用不当，管理不到位，不仅不能发挥其效能，甚至会造成泵的突然损坏。
" `( q8 g$ M9 c5 b  ]3 S- R, O1 L    一、高温齿轮泵结构及工作原理
    一台完整的齿轮泵包括马达、减速器、联轴器和泵头几部分，泵头部分由泵壳、前后侧盖、齿轮轴、滑动轴承和轴封构成。高温齿轮泵属于正位移泵，工作时依靠主、从动齿轮的相互啮合造成的工作容积变化来输送熔体。工作容积由泵体、齿轮的齿槽及具有侧板功能的轴承构成。
    当齿轮如图 1 所示方向旋转时，熔体即进入吸入腔两齿轮的齿槽中，随着齿轮转动，熔体从两侧被带入排出腔，齿轮的再度啮合，使齿槽中的熔体被挤出排出腔，压送到出口管道。只要泵轴转动，齿轮就向出口侧压送熔体，因此泵出口可达到很高的压力，而流量与排出压力基本无关。
    二、高温齿轮泵运行管理
    1 、高温泵日常维护
* p7 c/ m2 g+ `. m% G/ ~$ u    （ l ）泵的解体和清洗，升、降温，起停都应严格按照规定操作，以避免不应有的损失。
! }: |/ {. l: a8 f) |/ O: S" Y    （ 2 ）应注意保持增压泵人口压力的稳定，使其具有稳定的容积效率，以有利于泵本身运行和下游纺丝质量的稳定。
    （ 3 ）人口为负压的填料轴封泵，应保持填料函处压力高于外界大气压。背压降低时，应及时调整填料函的压力，否则会使泵吸入空气，造成铸带条断带，影响切粒，导致切粒机放流。
  u% ?8 r: ^# M, k1 v( }    （ 4 ）要经常检查热媒夹套的温度，主体与前、后盖的热媒温度要保持一致。
    （ 5 ）每一次产量提高时，要将当时的产量、转速、出、入口压力、电流值记录下来，并将前后数据加以比较，认真分析，以便尽早发现异常，及时处理。
    2 、高温齿轮泵常见故障及对策如下：
$ A9 M+ c. ?- \" l   （ 1 ）故障现象：泵不能排料
8 ~) z6 c9 A( g/ w8 f    故障原因： a 、旋转方向相反； b 、吸入或排出阀关闭； c 、入口无料或压力过低； d 、粘度过高，泵无法咬料
- r0 k/ X1 M+ ^) ^3 m    对策： a 、确认旋转方向； b 、确认阀门是否关闭； c 、检查阀门和压力表； d 、检查液体粘度，以低速运转时按转速比例的流量是否出现，若有流量，则流入不足、
+ }, }. c* c8 {' z9 x$ P4 @    （ 2 ）故障现象：泵流量不足
, M+ t9 @0 m; ~& u    故障原因： a 、吸入或排出阀关闭； b 、入口压力低； c 、出口管线堵塞； d 、填料箱泄漏； e 、转速过低
    对策： a 、确认阀门是否关闭； b 、检查阀门是否打开； c 、确认排出量是否正常； d 、紧固；大量泄露漏影响生产时，应停止运转，拆卸检查； e 、检查泵轴实际转速；
    （ 3 ）故障
/ a2 h& t1 Y3 T9 F0 |$ g现象：声音异常
2 c  e' K! H$ ~2 l. P    故障原因： a 、联轴节偏心大或润滑不良 b 、电动机故障； c 、减速机异常； d 、轴封处安装不良； e 、轴变形或磨损
    对策： a 、找正或充填润滑脂； b 、检查电动机； c 、检查轴承和齿轮； d 、检查轴封； e 、停车解体检查
    （ 4 ）故障现象：电流过大
# L+ {5 O" T: \) o    故障原因： a 、出口压力过高； b 、熔体粘度过大； c 、轴封装配不良； d 、轴或轴承磨损； e 、电动机故障
$ Y# y; m& T+ v: `; J: O& k    对策： a 、检查下游设备及管线； b 、检验粘度； c 、检查轴封，适当调整； d 、停车后检查，用手盘车是否过重； e 、检查电动机
/ G# B. Y: j+ g9 Y9 L    （ 5 ）故障现象：泵突然停止
    故障原因： a 、停电； b 、电机过载保护； c 、联轴器损坏； d 、出口压力过高，联锁反应； e 、泵内咬入异常； f 、轴与轴承粘着卡死
) b6 z1 N' l7 M% a    对策： a 、检查电源； b 、检查电动机； c 、打开安全罩，盘车检查； d 、检查仪表联锁系统； e 、停车后，正反转盘车确认； f 、盘车确认
    说明：以上故障现象和对策是一一对应关系
) q; _; i! c* g; [$ D! X4 p; V! V. q    三、高温齿轮泵提高运行寿命的措施
    1 、因泵体在高温下运转，故冷态安装时配管上应设铰支座，以防升温后配管位移。
5 ?5 w* U) W' j: D- C+ c    2 、联轴节必须在泵体升温后热找正，以避免运转时造成附加力矩。
( ]. i1 F+ n; L# K* d5 D    3 、泵出口压力测点要设联锁停止报警，否则，一旦排出管道受阻，易造成泵体损坏。
) o3 B7 I4 R( y' P& B8 S    4 、泵起动时，在出口无压力形成时，不可盲目提速，以防止轴或轴承过早损坏。
% ]5 y7 N% U! G: A% w9 g    5 、清洗移液时，不要用泵输送清洗液，应拆下内件，移液结束后再安装，以免泵内混入异物。
( I6 U! \6 ?) B+ F# m$ J$ G    6 、泵体热媒夹套的温度可稍低于前后夹套管的热媒温度。因为熔体粘度与剪切率成递减函数关系，齿轮的挤压，轴承的剪切将使熔体温度经过泵后上升 3 ～ 5 ℃ ，降低热媒温度可防止熔体降解。资料表明，通过降低轴承区的温度，可大大增加轴承的承载能力，不需要更换大容量的泵，仅仅通过增加转速就可使用齿轮泵的输出能力增加 50% 。
    7 、提速要缓慢进行，不要使前后压力急剧上升，以免损坏轴承或使熔体堵塞润滑通道。
    8 、泵出口后面的熔体过滤器要定期更换，不要长期在高压乃至压力上限运行。
    9 、定期更换轴承可节省检修费用。当发现轴或轴承内表面磨损量接近硬化层的厚度时，可将轴打磨后再次使用，而只更换轴承，这可使泵轴的寿命延长 8 ～ 10 年。
" G" ^, y  A2 D+ y2 o: L! X1 S( O    10 、如遇停电或热媒循环中断超过 3Omin ，则应将泵解体清洗后重新组装，以免因熔体固化、裂解等造成轴承润滑不畅而使高温齿轮泵损坏。