齒輪泵在許多工業(yè)領(lǐng)域中了非常廣泛的應用。既包括只有幾個(gè)mPas的低粘度介質(zhì),也包括粘度值高達幾千mPas的高粘度聚合物溶液。在輸送這些不同粘度的介質(zhì)時(shí),工作壓力可以超過(guò)幾百bar。如何才能在制藥和食品工業(yè)中正確地使用齒輪泵呢?
在食品和醫藥產(chǎn)品領(lǐng)域中所使用的齒輪泵通常是在10~30bar壓力之間工作的。如果流程工業(yè)設備要求的工作壓力高時(shí),則需用金屬材料的滑動(dòng)軸承替代碳纖維材料的滑動(dòng)軸承。由于齒輪泵所輸送的介質(zhì)中大多都含有水分或者稀釋劑等成分,因此普通的工具鋼不適合于制造齒輪泵,絕對避免由于銹蝕帶來(lái)的系統污染。另外,銹蝕還會(huì )導致齒輪泵運行不平穩,影響滑動(dòng)軸承的工作性能,在輸送油-水乳化液的過(guò)程中,可導致齒輪軸卡死在滑動(dòng)軸承中的情況。而由鎳-銀合金制造的齒輪泵滑動(dòng)軸承則完全不同。不論從化學(xué)腐蝕性能還是從其運行性能方面來(lái)講,鎳-銀合金都是的滑動(dòng)軸承材料。只要沒(méi)有固體物質(zhì)進(jìn)入齒輪泵,尤其是沒(méi)有固體顆粒進(jìn)入滑動(dòng)軸承中,這種鎳-銀合金的齒輪泵滑動(dòng)軸承不會(huì )出現齒輪軸、傳動(dòng)軸卡死的現象。
齒輪泵的工作溫度一般為25~75℃,因此不需對泵體進(jìn)行單獨加熱,但是,如果齒輪泵所輸送的介質(zhì)對剪應力比較敏感時(shí),或者可能對產(chǎn)品造成損傷時(shí),應注意齒輪泵的轉速不要過(guò)高。為了避免使用允許轉速作為衡量齒輪泵的參數,在相互比較時(shí),比較的是軸承的圓周速度。例如:與粘度有關(guān)的油-水乳化液輸送時(shí)齒輪泵軸承的大圓周速度為2~3m/s。
齒輪泵在殼體、軸承、齒輪之間存在大量細小狹長(cháng)的縫隙,雖然大的也只是一些幾微米的間隙,但這很容易使人們認為齒輪泵不適合用于無(wú)菌的領(lǐng)域。選擇齒輪泵是非常合適的。通過(guò)精心和精心制造,世界各地有大量的不同齒輪泵成功進(jìn)入了這些市場(chǎng)。通常情況下,齒輪泵泵體使用的材料是奧氏體不銹鋼1.4571號,但也有一些齒輪泵的泵體采用了與產(chǎn)品特性相對應的特殊不銹鋼。齒輪泵齒輪的材料,通常選用的是馬氏體鉻鋼1.4112(X90CrMoV18)。為了獲得佳的效果,應注意對齒輪泵進(jìn)行整體淬火。齒輪泵的滑動(dòng)軸承通常采用的是碳纖維材料,除了有很好的耐化學(xué)腐蝕性能以外,碳纖維軸承材料的另一個(gè)特點(diǎn)是很好的(失油)運行性能。