在工业领域，沥青泵作为沥青输送的关键设备，其工作原理对于保障高效、稳定的沥青输送流程至关重要。沥青泵的设计基于多种工作原理，不同类型的沥青泵在结构和运作方式上各有特点，以适应沥青这一特殊介质的输送需求。
容积式沥青泵工作原理
1. 齿轮泵工作机制
齿轮泵是常见的容积式沥青泵。其核心结构由一对相互啮合的齿轮（主动齿轮与从动齿轮）以及泵体构成。当电机带动主动齿轮旋转时，从动齿轮受啮合作用力同步转动。在齿轮的啮合过程中，泵体进口侧，由于齿轮的脱开，容积增大，形成局部真空区域。此时，在外界大气压力作用下，沥青被压入泵腔。随着齿轮持续转动，沥青被齿槽携带并向出口侧移动。在出口处，随着齿轮的再次啮合，齿槽内的沥青被挤出泵腔，完成一次输送过程。这种工作方式如同有规律的“齿轮搬运工”，将沥青从进口搬运至出口，实现连续、稳定的沥青输送。其流量大小主要取决于齿轮的尺寸、转速以及齿槽的容积，在稳定转速下，能够提供较为稳定的流量输出。
2. 螺杆泵工作方式
- 单螺杆泵：单螺杆泵由一根螺杆和衬套组成。螺杆在衬套中做独特的行星运动。当螺杆转动时，螺杆与衬套之间形成一个个密封的腔室。这些腔室从进口端开始，随着螺杆的转动逐渐向出口端移动。沥青被密封在这些腔室内，如同被装进一个个移动的“密封口袋”，随着腔室的移动而被输送。单螺杆泵的自吸能力较强，能够在一定的吸入高度下自动吸入沥青，这得益于其密封腔室在进口端形成的负压，可有效克服沥青的高粘度和重力，将沥青吸入泵内。同时，由于其输送过程较为柔和，对沥青的剪切作用较小，适合输送一些对剪切敏感的改性沥青等。
- 双螺杆泵与三螺杆泵：双螺杆泵有两根相互啮合的螺杆，三螺杆泵则由一根主动螺杆和两根从动螺杆组成。它们的工作原理相似，都是通过多根螺杆的相互啮合，在螺杆与泵体之间形成多个密封腔室。以三螺杆泵为例，主动螺杆在电机驱动下旋转，带动从动螺杆同步转动。在螺杆的啮合与转动过程中，密封腔室从进口端不断产生并向出口端移动，沥青被封闭在腔室内并被推动至出口。这种多螺杆结构使得泵的流量更加稳定，压力脉动更小，能够在较高压力下实现沥青的高效输送，适用于长距离、大流量的沥青输送场景，如大型道路铺设工程中向远处摊铺机输送沥青。
与沥青特性适配的工作原理要点
1. 适应高粘度特性：沥青具有较高的粘度，这对输送设备提出了特殊要求。容积式沥青泵通过密封腔室的形成与移动来输送沥青，能够有效克服沥青的高粘度阻力。例如，螺杆泵的密封腔室在移动过程中，对沥青产生持续的轴向推力，推动沥青在管道中流动。同时，齿轮泵和螺杆泵的内部结构设计使得它们能够在较大扭矩下运行，确保在高粘度沥青的输送过程中，电机的动力能够有效传递，维持稳定的输送状态。
2. 应对高温工况：沥青通常在高温状态下输送，一般温度在150 - 250℃之间。沥青泵的工作原理在设计时充分考虑了这一因素。一方面，泵体和内部零件采用耐高温材料制造，确保在高温环境下结构稳定，不会因热胀冷缩等原因影响工作性能。另一方面，密封结构的设计至关重要。如采用耐高温的机械密封或填料密封，机械密封通过动静环的紧密贴合，在高温下仍能保持良好的密封性能，防止高温沥青泄漏；填料密封通过耐高温的密封填料，如石墨盘根等，对泵轴与泵体之间的间隙进行有效密封，并且可以通过调整填料压盖的松紧程度，适应高温工况下的密封需求。
3. 保障输送稳定性：在道路建设、防水工程等应用中，沥青的输送稳定性至关重要。沥青泵的工作原理决定了其能够提供稳定的流量和压力。例如，螺杆泵通过密封腔室的连续移动，使得沥青在输送过程中几乎没有流量波动；齿轮泵在稳定的转速下，也能保证齿槽对沥青的输送量相对稳定。这种稳定性有助于确保沥青在喷洒、涂覆等工艺环节中的均匀性，如在道路铺设中，稳定的沥青输送能保证路面上沥青的均匀分布，为后续的石料铺设提供良好的粘结基础，从而保证道路的平整度和耐久性。