齿轮泵的卸荷槽
为了消除困液现象,可在与齿轮端面接触的两侧板上开两个用来引出困液的沟槽(卸荷槽)。卸荷槽相对于节点P对称布置,和非对称布置。它的位置应保证困液空间在其容积达到小位置以前与排出腔连通,过了小位置后与吸入腔连通。屏蔽泵主要构件是离心泵的叶轮和蜗壳。但由于泵的主体和驱动机都封闭在一个被泵送介质所充满的压力容器内,该压力容器有静密封。但却没有传统的旋转泵动密封。而静密封比动密封更容易实现完全密封。所以屏蔽泵可以实现完全无泄漏。

齿轮泵死容积和卸荷槽 为保证齿轮泵能连续输液,必须使齿轮重叠系数>1,即要求在一对齿行将脱开前,后面一对齿轮就进入啮合。因此,在这一小段时间内,同时啮合的就有两对齿,留在齿间的液体即被困在两对齿所形成的一个封闭容积(称闭死容积)内,见。当齿轮继续运转时,闭死容积逐渐减小,直至两啮合点处于对称于节点P的位置时,闭死容积变至小。随后,这一容积又逐渐增大,至一对齿开始脱开时,增至大,当闭死容积由大变小,被困在里面的液体受到挤压,压力急剧升高,达到远大于泵排出压力(可超过10倍以上)。于是,被困液体从凡是可以泄漏的缝隙里强行挤出来,这时齿轮和轴承均受到很大的脉冲径向力,功率损失增加。当闭死容积由小变大时,剩余的被困液体压力降低,里面形成局部真空,使溶解在液体中的气体析出,液体本身产生汽化,泵随之发生噪声和振动。困液现象对齿轮泵的工作性能和寿命造成很大的危害。

轴承材料、结构与润滑 高粘度齿轮泵的轴承通常采用滑动轴承,并在轴承内壁的非承载面上专门设计螺旋式流道,螺旋槽的旋向与齿轮轴的转向相同。轴承外端与泵的进液口相通,轴承内端的螺旋槽与轮齿根部(真空部位)相通。当轴旋转时,借助螺旋作用及轴承两端的压力差,将轴承外部的低温液体吸入轴承,对轴承进行润滑和冷却后,流入刚脱开啮合的齿间,构成一个润滑充分、散热快的螺旋自吸式低压润滑系统。该润滑方式的优点是:进入轴承的润滑液全部是低温介质,粘性润滑液易于形成承载能力强的动压油膜。大量的润滑液循环不断地带走轴承的热量,对轴承起到良好的润滑和冷却作用。由于有充足的液体去填充刚脱离啮合的轮齿根部,大大改善了齿轮泵的自吸性能,避免了吸空现象,不仅可以提高容积效率,也有利于减轻气蚀、降低噪声。四川省机械研究设计院采用将滑动轴承浸泡在介质中,并通过特殊孔道强制润滑,该技术已在维纶、涤纶、橡胶、树脂、化肥等领域的齿轮泵上获得成功应用。
