Konstruktion av kugghjulspumpar
Kugghjulspumpar är bland de pumpar som är tekniskt lätta att implementera. Enligt grundprincipen består dessa pumpar av tre komponenter:
- Pumphus
- Drivväxel
- Kugghjul tandat med den drivna växeln
- eventuellt en skärd (ofta integrerad i huset)
Hur kugghjulspumpar fungerar
Kugghjulspumpar fungerar enligt den positiva deplacementprincipen. Därför tillhör de också de positiva deplacementpumparna. Vätskan sugs in på ena sidan och transporteras vidare på utloppssidan med linjärt tryck. Sammantaget har olika mönster framkommit från den enkla kugghjulspumpen:
- Externa växelpumpar
- Interna växelpumpar (även skärpump)
- Interna växelpumpar (även rotor- eller Eaton-pumpar)
- Skruvpumpar (även skruvkompressorer)
Funktion för extern kugghjulspump och skruvkompressor
När det gäller den externa kugghjulspumpen går två intilliggande kugghjul med externa kuggar, vilket innebär att båda kugghjulen löper mot varandra. På motsatta sidor går kugghjulen i ett lämpligt rundat hus. Som ett resultat motsvarar huset en rektangel med två motsatta, rundade sidor. På de raka sidorna finns också inlopp och utlopp mittemot.
Om kugghjulen drivs skapas ett vakuum som suger in vätskan. Därefter pumpas vätskan mellan huset och kugghjulen. Med denna princip fyller de två kugghjulen varandra med vätska, vilket säkerställer en enhetlig, pulsationsfri pumptillförsel. Emellertid uppträder läckströmmar mellan växelspetsarna och husväggen, vilka beror på faktorer som konstruktion (precision), temperatur, vätskans densitet etc.
Skruvpumpen fungerar enligt samma princip sett ovanifrån, bara att kugghjulen är utrustade med en gängstigning mot skruvarna, som också går mot varandra som ett kugghjul. Denna konstruktion möjliggör ännu högre arbetstryck än den vanliga externa kugghjulspumpen, varför den också kallas en skruvkompressor.
Invändiga växlar och inre ringväxelpumpar
Vid första anblicken fungerar båda typerna av pumpar på samma sätt - runt en liten växel, en större växel eller en tandad ring går excentriskt. I gerotorpumpen går ringen runt, den betydligt mindre inre växeln ingriper bara vid en punkt i den inre växeln på ringen, så att ett hålrum skapas ovanför den (eller på motsatt sida av kraftöverföringen) genom vilken vätskan pumpas.
När det gäller den interna kugghjulspumpen finns det en segel mellan det mindre yttre och det stora inre kugghjulet (även här kör kugghjulen excentriskt), de två kugghjulen överför vätskan in i klyftorna. Med den interna kugghjulspumpen har den lilla växeln ytterligare en tand, med den interna kugghjulspumpen kan det finnas betydligt fler tänder på den lilla växeln.
Tillämpningar för kugghjulspumpar
Typiska applikationer är som en oljepump (bil), bränslepump (bil) eller hydraulisk kraftomvandlare i många hantverks- och industriapplikationer. Skruvkompressorn används också där vätskor med höga temperaturer måste transporteras. På grund av sin robusta konstruktion är kugghjulspumpar också lämpliga för pumpning av mycket viskösa vätskor. Det genomsnittliga arbetstrycket för kugghjulspumpar kan vara upp till 400 bar.
tips och tricks
På grund av den enkla strukturen kan kugghjulspumpar i princip enkelt repareras. Detta är dock ovanligt med många pumpar (t.ex. bränslepumpar). Om motsvarande reservdelar till en kugghjulspump erbjuds är reparationen relativt lätt att genomföra.
