Co je to zubová pumpa?
Zubové čerpadlo je mechanické čerpadlo, které pohybuje kapalinami pomocí dvou rotujících ozubených kol. Kapalina proudí pod tlakem ze vstupu čerpadla do výtoku v prostoru tvořeném zuby ozubeného kola. Kapalina také slouží k mazání ozubených kol. Malé mezery mezi stěnami komory čerpadla a zuby ozubeného kola vytvářejí těsné utěsnění, čímž zabraňují tekutině protékat zpět skrz sací otvor. Na rozdíl od jiných typů čerpadel, zubová čerpadla nemusí být naplněna a mohou být provozována na krátkou dobu v suchu bez poškození čerpadla. Obvykle se používají k čerpání vody, oleje a jiných kapalin.
Zubová čerpadla jsou schopna vytvářet velmi vysoké vnitřní tlaky a často se používají k čerpání hustých kapalin, jako je smola a ropa. Při zvyšování viskozity musí být otáčky čerpadla sníženy, aby kapalina mohla dostatek času na vyplnění dutin mezi zuby ozubeného kola. Zubové čerpadlo je schopné čerpat velmi přesná množství kapaliny při vysokém tlaku a často se používá k čerpání paliva a topného oleje, motorové nafty a benzínu. Zubová čerpadla se běžně používají také v automobilových olejových čerpadlech a čerpadlech pro domácí jímky.
Zubové čerpadlo pracuje na principu přemístění. Když se ozubená kola otáčí uvnitř komory zubového čerpadla, vytvářejí oblasti nízkého a vysokého tlaku. Mezi zuby ozubených kol se vytvoří oblast nízkého tlaku nebo vakua, když se oddělí. Kapalina proudí do této oblasti s nižším tlakem. Když se ozubené kolo stále otáčí, kapalina se zachycuje v kapse tvořené zuby ozubeného kola a stěnou komory čerpadla. Nakonec se vytvoří oblast s vyšším tlakem, jakmile ozubená kola začnou zapadat, což tlačí kapalinu ze zubů ozubeného kola a do vypouštěcího výstupu. Aby čerpadlo fungovalo efektivně, jsou vyžadovány velmi malé vůle mezi zuby ozubeného kola a stěnou. Postupem času bude zubové čerpadlo postupně ztrácet účinnost, jak se vůle zvyšují v důsledku normálního opotřebení.
Existují dva hlavní typy zubových čerpadel, interní a externí. Vnitřní zubové čerpadlo, známé také jako gerotor, má dvě ozubená kola. Menší vnitřní ozubené kolo se vejde do většího a oba se otáčí stejným směrem. Menší ozubené kolo má vždy o jeden menší zub než ten větší a je namontováno mimo střed vzhledem k hřídeli většího ozubeného kola. To umožňuje, aby se vnitřní ozubené kolo volně otáčelo uvnitř vnějšího ozubeného kola, přičemž se současně vytváří prostor potřebný pro čerpání kapaliny ze sání k vypouštění zubového čerpadla. Napájení je aplikováno na hřídel vnitřního ozubeného kola, které potom pohání vnější ozubené kolo.
Externí zubová čerpadla mají dvě stejná ozubená kola, která se otáčí v opačných směrech. Kapalina je transportována v prostoru vytvořeném mezi zuby ozubeného kola a stranami komory čerpadla. Napájení působí na hřídel hnacího ústrojí, které zase pohání druhý převodový stupeň. Čelní ozubená kola se obvykle používají v externích zubových čerpadlech, i když šroubová a rybí ozubená kola se někdy používají, když se jedná o nadměrný hluk čerpadla.