Budowa pomp zębatych
Pompy zębate należą do pomp, które są technicznie łatwe do wykonania. Zgodnie z podstawową zasadą pompy te składają się z trzech elementów:
- Obudowa pompy
- Bieg
- Koło zębate z napędzanym kołem zębatym
- ewentualnie sierp (często zintegrowany z obudową)
Jak działają pompy zębate
Pompy zębate działają na zasadzie wyporowej. Dlatego należą one również do pomp wyporowych. Ciecz jest zasysana z jednej strony i dalej transportowana po stronie wylotowej pod ciśnieniem liniowym. Ogólnie rzecz biorąc, prosta pompa zębata ma różne konstrukcje:
- Zewnętrzne pompy zębate
- Pompy zębate wewnętrzne (również pompa sierpowa)
- Pompy zębate wewnętrzne (również pompy wirnikowe lub Eaton)
- Pompy śrubowe (również sprężarki śrubowe)
Funkcja zewnętrznej pompy zębatej i sprężarki śrubowej
W przypadku zewnętrznej pompy zębatej dwa sąsiednie koła zębate pracują z zewnętrznymi zębami, co oznacza, że oba koła zębate poruszają się ku sobie. Po przeciwnych stronach koła zębate pracują w odpowiednio zaokrąglonej obudowie. W rezultacie obudowa odpowiada prostokątowi o dwóch przeciwległych, zaokrąglonych bokach. Na prostych bokach znajdują się również naprzeciwko wlot i wylot.
Jeśli koła zębate są napędzane, powstaje podciśnienie, przez które zasysana jest ciecz. Następnie ciecz pompowana jest między obudową a zębatkami. Zgodnie z tą zasadą oba koła zębate napełniają się nawzajem cieczą, co zapewnia równomierne, wolne od pulsacji tłoczenie pompy. Jednak między końcówkami przekładni a ścianą obudowy występują prądy upływowe, które zależą od takich czynników, jak konstrukcja (precyzja), temperatura, gęstość cieczy itp.
Pompa śrubowa działa na tej samej zasadzie, patrząc z góry, tylko że koła zębate są wyposażone w skok gwintu przeciw śrubom, które również działają względem siebie jak koło zębate. Taka konstrukcja pozwala na uzyskanie jeszcze wyższych ciśnień roboczych niż zwykła zewnętrzna pompa zębata, dlatego nazywana jest również sprężarką śrubową.
Pompy o zazębieniu wewnętrznym i pierścieniu wewnętrznym
Na pierwszy rzut oka oba typy pomp działają podobnie - większe koło zębate lub wieniec zębaty obraca się mimośrodowo wokół małego koła zębatego. W pompie gerotorowej pierścień obraca się, znacznie mniejsze wewnętrzne koło zębate zazębia się tylko w jednym miejscu w wewnętrznym kole pierścienia, tak że powstaje nad nim (lub po przeciwnej stronie przenoszenia mocy) wnęka, przez którą pompowana jest ciecz.
W przypadku wewnętrznej pompy zębatej pomiędzy mniejszym zewnętrznym a dużym wewnętrznym kołem zębatym znajduje się sierp (tutaj również koła zębate pracują mimośrodowo), oba koła zębate przenoszą ciecz do szczelin między zębami. W przypadku pompy z zębatką wewnętrzną mała zębatka ma jeszcze jeden ząb, w przypadku pompy zębatej wewnętrznej może być znacznie więcej zębów na małej zębatce.
Aplikacje do pomp zębatych
Typowe zastosowania to pompa oleju (samochód), pompa paliwa (samochód) lub hydrauliczny przetwornik mocy w wielu zastosowaniach rzemieślniczych i przemysłowych. Sprężarka śrubowa znajduje również zastosowanie tam, gdzie trzeba tłoczyć ciecze o wysokich temperaturach. Dzięki solidnej konstrukcji pompy zębate nadają się również do tłoczenia bardzo lepkich cieczy. Średnie ciśnienie robocze pomp zębatych może dochodzić do 400 bar.
porady i wskazówki
Ze względu na prostą konstrukcję pompy zębate można w zasadzie łatwo naprawić. Jest to jednak niezwykłe w przypadku wielu pomp (takich jak pompy paliwa). Jeśli do pompy zębatej oferowane są odpowiednie części zamienne, naprawa jest stosunkowo łatwa do wykonania.
