泊頭市特種泵閥制造有限公司
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石油齒輪泵與主機(jī)安裝的影響與不同調(diào)節(jié)辦法的能耗分析
{一}、齒輪泵與主機(jī)安裝的影響
（1）齒輪泵與主機(jī)的安裝要求同軸度小于0.05。
通常工作泵安裝于變速泵，變速泵又安裝于變速箱。如果變速箱或變速泵的端面對花鍵軸回轉(zhuǎn)中心的跳動超差，形成累積誤差，致使齒輪泵在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下承受徑向力，造成油封竄油。
（2）部件之間的安裝間隙是否合理。
齒輪泵外止口與變速泵內(nèi)止口及齒輪泵外花鍵與變速箱花鍵軸內(nèi)花鍵，兩者間隙配合是否合理，都對齒輪泵的竄油有影響。因?yàn)閮?nèi)、外止口屬于定位部分，配合間隙不宜太大;內(nèi)、外花鍵屬于傳動部分，配合間隙不宜太小，以干涉。
（3）齒輪泵竄油與其花鍵滾鍵也有關(guān)系。
由于齒輪泵軸外伸花鍵與變速箱輸出軸內(nèi)花健接觸長度短，而齒輪泵工作時傳遞的扭矩較大，其花鍵承受大扭矩而發(fā)生擠壓磨損甚至滾鍵，產(chǎn)生巨熱，以致造成骨架油封橡膠唇口老化，從而出現(xiàn)竄油。建議主機(jī)廠選用齒輪泵時應(yīng)校核齒輪泵軸外伸花鍵強(qiáng)度，保證足夠的接觸長度。
{二}、不同調(diào)節(jié)辦法下泵的能耗分析
在對不同調(diào)節(jié)辦法下的能耗分析時，文章僅針對目前廣泛采用的閥門調(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)辦法加以分析。由于不銹鋼齒輪泵的并、串聯(lián)操作目的在于提高壓頭或流量，齒輪泵在領(lǐng)域運(yùn)用不多，其能耗可以結(jié)合圖2進(jìn)行分析，方法基本相同。
1閥門調(diào)節(jié)流量時的功耗
不銹鋼齒輪泵運(yùn)行時，電動機(jī)輸入泵軸的功率N為：
N＝vQH／η
式中N——軸功率，w；
Q——泵的壓頭，m；
H——泵的實(shí)際流量，m3/s；
v——流體比重，N/m3；
η——泵的效率。
當(dāng)用閥門調(diào)節(jié)流量從Q1到Q2，在工作點(diǎn)A2消耗的軸功率為：
NA2＝vQ2H2／η
vQ2H3——實(shí)際有用功率，W；
vQ2(H2－H3)——閥門上損耗得功率，W；
vQ2H2(1／η－1)——不銹鋼齒輪泵損失的功率，W。
2變速調(diào)節(jié)流量時的功耗
在進(jìn)行變速分析時因要用到不銹鋼齒輪泵的比例定律，根據(jù)其應(yīng)用條件，以下分析均指不銹鋼齒輪泵的變速范圍在±20%內(nèi)，且不銹鋼齒輪泵本身效率的變化不大。用電動機(jī)變速調(diào)節(jié)流量到流量Q2時，在工作點(diǎn)A3泵消耗的軸功率為：NA3＝vQ2H3／η
同樣經(jīng)變換可得：
NA3＝vQ2H3＋vQ2H3(1／η－1)（2）
式中vQ2H3——實(shí)際有用功率，W；
vQ2H3(1／η－1)——不銹鋼齒輪泵損失的功率，W。
對于目前不銹鋼齒輪泵通用的出口閥門調(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種主要流量調(diào)節(jié)辦法，泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)節(jié)約的能耗比出口閥門調(diào)節(jié)大得多，這點(diǎn)可以從兩者的功耗分析和功耗對比分析看出。通過不銹鋼齒輪泵的流量與揚(yáng)程的關(guān)系圖，可以為直觀的反映出兩種調(diào)節(jié)辦法下的能耗關(guān)系。通過泵變速調(diào)節(jié)來減小流量還有利于降低不銹鋼齒輪泵發(fā)生汽蝕的可能性。當(dāng)流量減小越大時，變速調(diào)節(jié)的節(jié)能效率也越大，即閥門調(diào)節(jié)損耗功率越大，但是，泵變速過大時又會造成泵效率降低，超出泵比例定律范圍，因此，在實(shí)際應(yīng)用時應(yīng)該從多方面考慮，在二者之間綜合出佳的流量調(diào)節(jié)方法。
通過不銹鋼齒輪泵與管路系統(tǒng)的特性曲線圖分析了不銹鋼齒輪泵流量調(diào)節(jié)的幾種主要辦法：出口閥門調(diào)節(jié)、泵變速調(diào)節(jié)和泵的串、并聯(lián)調(diào)節(jié)。用特性曲線圖分析了出口閥門調(diào)節(jié)和泵變速調(diào)節(jié)兩種辦法的能耗損失，并進(jìn)行了對比，指出不銹鋼齒輪泵用變速調(diào)節(jié)流量比用出口閥門調(diào)節(jié)流量可以好的節(jié)約能耗，且節(jié)能效率與流量變化大小有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用時應(yīng)該注意變速調(diào)節(jié)的范圍，才能好的應(yīng)用不銹鋼齒輪泵變速調(diào)節(jié)。
不銹鋼齒輪泵是廣泛應(yīng)用于工業(yè)系統(tǒng)的一種通用流體機(jī)械。它具有性能適應(yīng)范圍廣（包括流量、壓頭及對輸送介質(zhì)性質(zhì)的適應(yīng)性）、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、操作費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)。通常，所選不銹鋼齒輪泵的流量、壓頭可能會和管路中要求的不一致，或由于生產(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，此時都要求對泵進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，實(shí)質(zhì)是改變不銹鋼齒輪泵的工作點(diǎn)。不銹鋼齒輪泵的工作點(diǎn)是由泵的特性曲線和管路系統(tǒng)特性曲線一起決定的，因此，改變?nèi)魏我粋€的特性曲線都可以達(dá)到流量調(diào)節(jié)的目的。目前，不銹鋼齒輪泵的流量調(diào)節(jié)辦法主要有調(diào)節(jié)閥控制、變速控制以及泵的并、串聯(lián)調(diào)節(jié)等。
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