齿轮泵的容积系数

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第57页（778字）

如图2－40所示，在固定的密闭室内，由两个相互啮合的齿轮组成齿轮泵。其中之一是从动轮，另一只是主动轮。在入口处，熔融聚合物必须承受足够的压力，使其完全填满齿轮泵的空隙。齿轮的旋转使聚合物被输送到齿轮泵的高压端，从齿轮啮合处排出了来自齿轮泵空隙处的聚合物。

图2－40 显示齿轮泵的理论尺寸示意图

齿轮泵通常由直径与宽W相等的齿轮组成，见图2－40。21～28MPa的压力由标准泵产生。特殊高压泵可产生69MPa的压力。

齿轮泵的容积速率公式如下：

Q=a·N－Q_L (2－20)

式中Q_L为漏流，N为旋转频率，a为泵每旋转一周的排出容积。

每转一周的排出容积量可用下式计算：

a=［π·D²·W／2］［1－(D₀／D)²］ (2－21)

式中D、D₀和W为图2－40所示的泵的尺寸。D₀为齿轮的齿节直径。

对于采用D=W所设计的齿轮泵，排出量a正比于直径的立方。因此，泵的能力随着直径的增加而迅速增大。

测漏流量时，泵的容积系数定义如下：

ε_V=Q／(a·N)=(a·N－Q_L)／(a·N)=1－Q_L／(a·N) (2－22)

漏流量取决于C₁、C₂和C₃，以及泵的横向压力差△p与正被输送的液体的粘度。通常，△p增大及粘度减少时，漏流量增大。请注意：聚合物的熔体粘度对温度和剪切速率敏感时，漏流量随泵速的增大而增大。