熔體泵在輸送過(guò)程中不可避免的存在著(zhù)容積損失,主要包括:(1)軸向間隙(即齒輪的端面間隙)的泄漏。(2)徑向間隙的泄漏。(3)齒輪嚙合點(diǎn)的泄漏。(4)液體壓縮時(shí)的彈性損失。
熔體泵的軸向間隙指齒輪端面與側板或軸承端面之間的間隙。通過(guò)此間隙泄漏的熔體,流入軸承腔內再回到入口側,由于軸向間隙的途徑多,封液長(cháng)度短,其泄漏量占總泄漏量的70-80%,所以減小軸向間隙的泄漏,對減小容積損失,提高容積效率,起著(zhù)決定性作用。在中高壓及高壓熔體泵中,采用軸向間隙液壓自動(dòng)補償式結構的比較普遇。
熔體泵的軸向間隙液壓自動(dòng)補償,大多數采用浮動(dòng)側板(或浮動(dòng)軸套),少數采用撓性側板。在液壓力作用下,側板緊貼齒輪端面,使軸向間隙減小,當端面磨損后能自動(dòng)補償,以保持軸向間隙基本恒定。然而在高壓熔體泵中,采用可以浮動(dòng)的軸套、側板、徑向密封塊等結構來(lái)調節間隙是行不通的,因為這樣會(huì )引起物料由于在泵內停留時(shí)間過(guò)長(cháng)而分解。
有關(guān)資料表明,漏流對齒側間隙約呈指數關(guān)系增長(cháng),但當齒側間隙較小時(shí),曲線(xiàn)較平坦,而超過(guò)一定值后漏流量會(huì )顯著(zhù)增加,由此可以推出,當兩端齒側間隙均很小時(shí),漏流量很小,但由于齒輪本身制造誤差以及為降低流童波動(dòng)而采用斜齒輪時(shí),必然產(chǎn)生附加的軸向力引起齒輪的軸向竄動(dòng)造成某側間隙增大而漏流量顯著(zhù)增加,并且有可能引起殼體側壁的嚴重磨損,時(shí)間長(cháng)了造成總間隙的增加而造成容積效率的顯著(zhù)下降。同時(shí),一側間隙減小,雖可使泄漏減小,但粘性磨擦損失會(huì )增大,因此,要使功率損失較小,必須選擇間隙的較佳值。
當由于附加軸向力的作用,必然造成一側間隙的顯著(zhù)增加,通過(guò)計算可以證明,在總間隙不變的情況下.當兩個(gè)間隙相等時(shí)產(chǎn)生的漏流量較小。所以,即使在沒(méi)有磨損的情況下,軸向間隙的變化也會(huì )引起漏流量的增加。因此,必須采取措施消除齒輪的軸向竄動(dòng)。