高粘度齒輪泵主要用于輸送化工流程中的粘流態(tài)的介質(zhì)。目前，我國(guó)石化、紡織等行業(yè)的大部分大型企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備多為全套，或大部分。如我國(guó)的石化行業(yè)從引進(jìn)的大批成套技術(shù)裝備上就配套引進(jìn)了許多輸送高粘度介質(zhì)用的齒輪泵。這些泵大多是成套裝置的心臟設(shè)備，高粘度齒輪泵若出現(xiàn)故障，往往會(huì)直接影響到整套裝置的運(yùn)行。經(jīng)調(diào)查，石化和紡織行業(yè)，每年需要上百臺(tái)大功率、大流量的高粘度齒輪泵，而我國(guó)的齒輪泵生產(chǎn)企業(yè)大多數(shù)只能生產(chǎn)技術(shù)含量較低的齒輪油泵，國(guó)內(nèi)用于輸送高粘度介質(zhì)的高粘度泵基本上都依賴。一臺(tái)高粘度齒輪泵至少也要數(shù)萬元，中型的需要數(shù)十萬元，大型的需要上百萬元，甚至數(shù)百萬元。以此計(jì)算，石化和紡織行業(yè)每年在引進(jìn)高粘度齒輪泵一項(xiàng)上就要花費(fèi)大量的外匯。
高粘度齒輪泵所輸送介質(zhì)的動(dòng)力粘度通常為22℃-52℃之間，而一般的液壓齒輪泵所輸送介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度范圍為4~22℃p。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)高粘度齒輪泵的理論分析計(jì)算都是借鑒液壓齒輪泵的一套方法，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行一些的修正，得出所需要的近似結(jié)果。高粘度齒輪泵進(jìn)出油口尺寸的設(shè)計(jì)是否合理對(duì)高粘度齒輪泵的性能影響很大，但迄今為止，還未見到有關(guān)高粘度齒輪泵進(jìn)出油口尺寸計(jì)算方面的專著。國(guó)內(nèi)進(jìn)行高粘度齒輪泵設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)出油口尺寸的確定通常都是參照同種類型的高粘度齒輪泵進(jìn)行類比選擇。本文擬從流體力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，通過建立的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行高粘度齒輪泵進(jìn)出油口尺寸的計(jì)算。
高粘度泵進(jìn)油口直徑如果選得過小，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入齒輪泵內(nèi)的介質(zhì)量不足以充滿泵齒輪的整個(gè)齒槽，在泵齒輪齒根處產(chǎn)生空穴?？昭ǖ漠a(chǎn)生將引起高粘度齒輪泵強(qiáng)烈的噪聲和振動(dòng)，降低高粘度齒輪泵的工作平穩(wěn)性和使用壽命；如果進(jìn)油口尺寸選擇得過大，將造成不的材料浪費(fèi)?？紤]到高粘度保溫泵徑向力不平衡問題，高粘度齒輪泵出油口直徑不能選得過大。由于齒輪泵內(nèi)徑向力不平衡，這個(gè)不平衡力把泵齒輪壓向一側(cè)，并作用到軸承上，影響軸承的壽命；如果高粘度齒輪泵出油口徑選擇得過小，單位時(shí)間內(nèi)壓油腔內(nèi)的介質(zhì)排出的較少，造成壓油腔內(nèi)壓力升高，同樣會(huì)使齒輪泵內(nèi)徑向力不平衡問題加劇，而且會(huì)造成高粘度齒輪泵效率低下。由此，可以看出高粘度齒輪泵進(jìn)出油口尺寸的設(shè)計(jì)，在整個(gè)高粘度齒輪泵設(shè)計(jì)中占有重要的地位。
