在工業(yè)領(lǐng)域，瀝青泵作為瀝青輸送的關(guān)鍵設(shè)備，其工作原理對于保障高效、穩(wěn)定的瀝青輸送流程至關(guān)重要。瀝青泵的設(shè)計基于多種工作原理，不同類型的瀝青泵在結(jié)構(gòu)和運作方式上各有特點，以適應(yīng)瀝青這一特殊介質(zhì)的輸送需求。
容積式瀝青泵工作原理
1. 齒輪泵工作機制
齒輪泵是常見的容積式瀝青泵。其核心結(jié)構(gòu)由一對相互嚙合的齒輪（主動齒輪與從動齒輪）以及泵體構(gòu)成。當(dāng)電機帶動主動齒輪旋轉(zhuǎn)時，從動齒輪受嚙合作用力同步轉(zhuǎn)動。在齒輪的嚙合過程中，泵體進(jìn)口側(cè)，由于齒輪的脫開，容積增大，形成局部真空區(qū)域。此時，在外界大氣壓力作用下，瀝青被壓入泵腔。隨著齒輪持續(xù)轉(zhuǎn)動，瀝青被齒槽攜帶并向出口側(cè)移動。在出口處，隨著齒輪的再次嚙合，齒槽內(nèi)的瀝青被擠出泵腔，完成一次輸送過程。這種工作方式如同有規(guī)律的“齒輪搬運工”，將瀝青從進(jìn)口搬運至出口，實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的瀝青輸送。其流量大小主要取決于齒輪的尺寸、轉(zhuǎn)速以及齒槽的容積，在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下，能夠提供較為穩(wěn)定的流量輸出。
2. 螺桿泵工作方式
- 單螺桿泵：單螺桿泵由一根螺桿和襯套組成。螺桿在襯套中做獨特的行星運動。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時，螺桿與襯套之間形成一個個密封的腔室。這些腔室從進(jìn)口端開始，隨著螺桿的轉(zhuǎn)動逐漸向出口端移動。瀝青被密封在這些腔室內(nèi)，如同被裝進(jìn)一個個移動的“密封口袋”，隨著腔室的移動而被輸送。單螺桿泵的自吸能力較強，能夠在一定的吸入高度下自動吸入瀝青，這得益于其密封腔室在進(jìn)口端形成的負(fù)壓，可有效克服瀝青的高粘度和重力，將瀝青吸入泵內(nèi)。同時，由于其輸送過程較為柔和，對瀝青的剪切作用較小，適合輸送一些對剪切敏感的改性瀝青等。
- 雙螺桿泵與三螺桿泵：雙螺桿泵有兩根相互嚙合的螺桿，三螺桿泵則由一根主動螺桿和兩根從動螺桿組成。它們的工作原理相似，都是通過多根螺桿的相互嚙合，在螺桿與泵體之間形成多個密封腔室。以三螺桿泵為例，主動螺桿在電機驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，帶動從動螺桿同步轉(zhuǎn)動。在螺桿的嚙合與轉(zhuǎn)動過程中，密封腔室從進(jìn)口端不斷產(chǎn)生并向出口端移動，瀝青被封閉在腔室內(nèi)并被推動至出口。這種多螺桿結(jié)構(gòu)使得泵的流量更加穩(wěn)定，壓力脈動更小，能夠在較高壓力下實現(xiàn)瀝青的高效輸送，適用于長距離、大流量的瀝青輸送場景，如大型道路鋪設(shè)工程中向遠(yuǎn)處攤鋪機輸送瀝青。
與瀝青特性適配的工作原理要點
1. 適應(yīng)高粘度特性：瀝青具有較高的粘度，這對輸送設(shè)備提出了特殊要求。容積式瀝青泵通過密封腔室的形成與移動來輸送瀝青，能夠有效克服瀝青的高粘度阻力。例如，螺桿泵的密封腔室在移動過程中，對瀝青產(chǎn)生持續(xù)的軸向推力，推動瀝青在管道中流動。同時，齒輪泵和螺桿泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計使得它們能夠在較大扭矩下運行，確保在高粘度瀝青的輸送過程中，電機的動力能夠有效傳遞，維持穩(wěn)定的輸送狀態(tài)。
2. 應(yīng)對高溫工況：瀝青通常在高溫狀態(tài)下輸送，一般溫度在150 - 250℃之間。瀝青泵的工作原理在設(shè)計時充分考慮了這一因素。一方面，泵體和內(nèi)部零件采用耐高溫材料制造，確保在高溫環(huán)境下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不會因熱脹冷縮等原因影響工作性能。另一方面，密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計至關(guān)重要。如采用耐高溫的機械密封或填料密封，機械密封通過動靜環(huán)的緊密貼合，在高溫下仍能保持良好的密封性能，防止高溫瀝青泄漏；填料密封通過耐高溫的密封填料，如石墨盤根等，對泵軸與泵體之間的間隙進(jìn)行有效密封，并且可以通過調(diào)整填料壓蓋的松緊程度，適應(yīng)高溫工況下的密封需求。
3. 保障輸送穩(wěn)定性：在道路建設(shè)、防水工程等應(yīng)用中，瀝青的輸送穩(wěn)定性至關(guān)重要。瀝青泵的工作原理決定了其能夠提供穩(wěn)定的流量和壓力。例如，螺桿泵通過密封腔室的連續(xù)移動，使得瀝青在輸送過程中幾乎沒有流量波動；齒輪泵在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下，也能保證齒槽對瀝青的輸送量相對穩(wěn)定。這種穩(wěn)定性有助于確保瀝青在噴灑、涂覆等工藝環(huán)節(jié)中的均勻性，如在道路鋪設(shè)中，穩(wěn)定的瀝青輸送能保證路面上瀝青的均勻分布，為后續(xù)的石料鋪設(shè)提供良好的粘結(jié)基礎(chǔ)，從而保證道路的平整度和耐久性。