Co to jest pompa zębata?

Pompa zębata to pompa mechaniczna, która przemieszcza ciecze za pomocą dwóch obracających się kół zębatych. Ciecz przepływa pod ciśnieniem z wlotu pompy do wylotu w przestrzeni utworzonej przez zęby koła zębatego. Ciecz służy również do smarowania przekładni. Małe prześwity między ściankami komory pompy i zębami przekładni tworzą szczelne uszczelnienie, zapobiegając w ten sposób przepływowi cieczy z powrotem przez wlot. W przeciwieństwie do innych typów pomp, pompy zębate nie muszą być zalewane i mogą pracować na sucho przez krótki czas bez uszkodzenia pompy. Zazwyczaj stosuje się je do pompowania wody, oleju i innych cieczy.

Pompy zębate są w stanie wytwarzać bardzo wysokie ciśnienia wewnętrzne i są często stosowane do pompowania gęstych cieczy, takich jak pak i ropa naftowa. Prędkości pompy muszą zostać zmniejszone, gdy wzrasta lepkość, aby zapewnić wystarczająco dużo czasu, aby ciecz wypełniła puste przestrzenie między zębami koła zębatego. Pompa zębata jest w stanie pompować bardzo dokładne ilości cieczy pod wysokim ciśnieniem i jest często używana do pompowania paliwa i oleju opałowego, oleju napędowego i benzyny. Pompy zębate są powszechnie stosowane również w samochodowych pompach olejowych i domowych pompach olejowych.

Pompa zębata działa na zasadzie przemieszczenia. Gdy koła zębate obracają się wewnątrz komory pompy zębatej, tworzą obszary o niskim i wysokim ciśnieniu. Obszar niskiego ciśnienia lub próżni powstaje między zębami kół zębatych, gdy się rozłączają. Ciecz wpływa do obszaru o niższym ciśnieniu. Gdy koło zębate nadal się obraca, ciecz zostaje uwięziona w kieszeni utworzonej przez zęby koła zębatego i ścianę komory pompy. Wreszcie, gdy koła zębate zaczną zazębiać się, powstaje obszar wyższego ciśnienia, co wypycha płyn z zębów koła zębatego do wylotu. Niezbędne są bardzo małe odstępy między zębami koła zębatego a ścianą, aby pompa działała skutecznie. Z biegiem czasu pompa zębata stopniowo traci wydajność wraz ze wzrostem prześwitów z powodu normalnego zużycia.

Istnieją dwa główne typy pomp zębatych, wewnętrzny i zewnętrzny. Wewnętrzna pompa zębata, znana również jako gerotor, ma dwa biegi. Mniejszy wewnętrzny bieg pasuje do większego i oba obracają się w tym samym kierunku. Mniejsze koło zębate ma zawsze jeden ząb mniejszy niż większe i jest montowane niecentrycznie w stosunku do wału większego koła zębatego. Pozwala to na swobodne obracanie się wewnętrznego koła zębatego wewnątrz zewnętrznego koła zębatego, zapewniając jednocześnie przestrzeń potrzebną do pompowania cieczy z wlotu do wylotu pompy zębatej. Moc jest podawana na wał wewnętrznego koła zębatego, które następnie napędza koło zewnętrzne.

Zewnętrzne pompy zębate mają dwa identyczne koła zębate, które obracają się w przeciwnych kierunkach. Ciecz jest transportowana w przestrzeni utworzonej między zębami koła zębatego a bokami komory pompy. Moc jest przykładana do wału mechanizmu napędowego, który z kolei napędza drugie koło zębate. Koła zębate czołowe są zwykle stosowane w zewnętrznych pompach zębatych, chociaż koła zębate śrubowe i w jodełkę są czasami stosowane, gdy problemem jest nadmierny hałas pompy.