Konstruktion af tandhjulspumper
Gearpumper er blandt de pumper, der er teknisk nemme at implementere. Efter det grundlæggende princip består disse pumper af tre komponenter:
- Pumpehus
- Kør gear
- Gear tandet med det drevne gear
- muligvis en segl (ofte integreret i huset)
Sådan fungerer gearpumper
Gearpumper fungerer efter princippet om positiv forskydning. Derfor hører de også til de positive fortrængningspumper. Væsken suges ind på den ene side og transporteres på udløbssiden med lineært tryk. Samlet set er forskellige designs kommet fra den enkle gearpumpe:
- Eksterne gearpumper
- Interne gearpumper (også seglpumpe)
- Interne tandhjulspumper (også rotor- eller Eaton-pumper)
- Skruepumper (også skruekompressorer)
Funktion af ekstern gearpumpe og skruekompressor
For den eksterne tandhjulspumpe kører to tilstødende tandhjul med udvendige tænder, så begge tandhjul kører mod hinanden. På de modsatte sider kører gearene i et passende afrundet hus. Som et resultat svarer huset til et rektangel med to modsatte, afrundede sider. På de lige sider er der også ind- og udløb modsat.
Hvis gearene drives, dannes der et vakuum, der suger væsken ind. Derefter pumpes væsken mellem huset og gearene. Med dette princip fylder de to gear hinanden med væske, hvilket sikrer ensartet, pulsationsfri pumpelevering. Imidlertid forekommer lækstrømme mellem gearspidserne og husvæggen, der afhænger af faktorer som konstruktion (præcision), temperatur, væsketæthed osv.
Skruepumpen fungerer efter det samme princip set ovenfra, kun at gearene er udstyret med en gevindhældning mod skruer, der også kører mod hinanden som et gear. Dette design tillader endnu højere arbejdstryk end den sædvanlige eksterne gearpumpe, hvorfor det også kaldes en skruekompressor.
Indvendige gear og interne ringgearpumper
Ved første øjekast fungerer begge typer pumper ens - omkring et lille gear, et større gear eller en tandring løber excentrisk. I gerotorpumpen kører ringen rundt, det signifikant mindre interne gear går kun i indgreb på et tidspunkt i det indre gear på ringen, så der dannes et hulrum over det (eller på den modsatte side af kraftoverføringen), gennem hvilket væsken transporteres.
I tilfælde af den interne tandhjulspumpe er der en segl mellem det mindre ydre og det store indre gear (også her kører gearene excentrisk), de to gear transporterer væsken ind i tandhullerne. I tilfælde af den interne tandhjulspumpe har det lille tandhjul endnu en tand, i tilfælde af den interne tandhjulspumpe kan der være betydeligt flere tænder på det lille gear.
Anvendelser til tandhjulspumper
Typiske anvendelser er som en oliepumpe (bil), brændstofpumpe (bil) eller hydraulisk effektomformer i adskillige håndværks- og industrielle applikationer. Skruekompressoren bruges også, hvor der skal transporteres væsker med høje temperaturer. På grund af deres robuste konstruktion er gearpumper også velegnede til pumpning af meget tyktflydende væsker. Det gennemsnitlige arbejdstryk på tandhjulspumper kan være op til 400 bar.
tips og tricks
På grund af den enkle struktur kan tandhjulspumper i princippet let repareres. Dette er dog usædvanligt med mange pumper (såsom brændstofpumper). Hvis de tilsvarende reservedele til en tandhjulspumpe tilbydes, er reparationen relativt let at udføre.