高溫齒輪泵是聚酯熔體輸送,增壓和熔體計量必不可少的設備.高溫齒輪泵比其他型式的熔體泵結構緊湊,運轉可靠,能耗低,容積效率高,對熔體的剪切作用小,在高粘高壓時流量穩定,無出口壓力波動.該泵具有的獨特優勢及在工藝流程中的關鍵作用,使其在聚酯生產中發揮著不可替代的作用.
一臺完整的齒輪泵包括馬達,減速器,聯軸器和泵頭幾部分,泵頭部分由泵殼,前后側蓋,齒輪軸,滑動軸承和軸封構成.高溫齒輪泵屬于正位移泵,工作時依靠主,從動齒輪的相互嚙合造成的工作容積變化來輸送熔體.工作容積由泵體,齒輪的齒槽及具有側板功能的軸承構成.
高粘度齒輪泵的軸承通常采用滑動軸承,并在軸承內壁的非承載面上專門設計螺旋式流道,螺旋槽的旋向與齒輪軸的轉向相同.軸承外端與泵的進液口相通,軸承內端的螺旋槽與輪齒根部(真空部位)相通.當軸旋轉時,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,對軸承進行潤滑和冷卻后,流入剛脫開嚙合的齒間,構成一個潤滑充分,散熱快的螺旋自吸式低壓潤滑系統.該潤滑方式的優點是:進入軸承的潤滑液全部是低溫介質,粘性潤滑液易于形成承載能力強的動壓油膜.大量的潤滑液循環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.四川省機械研究設計院采用將滑動軸承浸泡在介質中,并通過特殊孔道強制潤滑,該技術已在維綸,滌綸,橡膠,樹脂,化肥等領域的齒輪泵上獲得成功應用.
軸承的材料常用工具鋼,并經表面硬化處理,以提高它的抗膠合能力.如果輸送介質含磨損性顆粒,則應采用很硬的軸承材料,如陶瓷.近年來,GS－1聚四氟乙烯鋼鐵復合材料被認為是較為理想的滑動軸承材料.它由冷軋薄鋼板(基體),燒結球形多孔青銅粉或銅網(中間層),聚四氟乙烯(表面層)三層材料復合而成,兼有金屬和聚四氟乙烯塑料的優點.在此材料的基礎上,上海材料研究所又研制出性能更優的SF型三層復合自潤滑材料,它以青銅絲網代替青銅粉層,表層的塑料配方經過精心篩選.這種軸承材料耐疲勞,承載能力高,摩擦系數小,使用壽命長,是提高齒輪泵技術性能的新穎軸承材料.