Pompy hydrauliczne zębate. Charakterystyka

Pompy są urządzeniami spotykanymi w wielu dziedzinach przemysłu, a także w warsztatach usługowych oraz w gospodarstwach domowych. Służą do wymuszania przepływu cieczy roboczych czy użytkowych takich jako woda pitna, glikol w systemach chłodzenia czy olej w układach hydraulicznych. Zależnie od przeznaczenia czy warunków pracy stosuje się modele pomp o różnej budowie i zasadzie działania. Jednym z nich jest pompa hydrauliczna zębata.

Budowa pompy zębatej

Hydrauliczna pompa zębata jest urządzeniem o bardzo prostej konstrukcji, którego serce stanowią dwa wałki z osadzonymi na nich kołami zębatymi. Koła zachodzą za siebie tak, że podczas obracania się jednego z nich, drugie również wiruje poruszane zębami pierwszego. Napęd zewnętrzny jest przyłożony do jednego z wałów, określanego jako napędowy. Drugi wał jest wałem napędzanym, a jego obrót jest wymuszony przez pierwszy.

– Mechanizm pompy zębatej jest zamknięty w obudowie (korpusie). Warunkiem jego efektywnej pracy jest bardzo dobre dopasowanie wszystkich elementów, tak, aby puste przestrzenie pomiędzy nimi były jak najmniejsze. Tylko wówczas jest możliwe wymuszanie przepływu cieczy od otworu ssawnego do wylotowego. Gdyby przestrzenie były zbyt duże, ciecz przemieszczałaby się w nich w sposób swobody i niekontrolowany – wyjaśnia pracownik Zakładu Hydrauliki Siłowej z Kobylanki, miejscowości położonej niedaleko Szczecina.

Do standardowych elementów pompy hydraulicznej zębatej zaliczają się:

• wały napędowy i napędzany,
• koła zębate napędowe i napędzane,
• korpus z aluminium lub żeliwa,
• płyta mocująca,
• tylna pokrywa,
• okulary łożyskowe,
• zestaw uszczelnień i śrub.

Jak działa pompa hydrauliczna zębata?

Zasada działania pompy hydraulicznej zębatej jest równie prosta, jak jej budowa. Urządzenie zasysa pompowaną ciecz przez otwór ssawny do komory początkowej. Następnie jest ona przemieszczana po zewnętrznym obwodzie kół zębatych do komory wylotowej. Zgromadzona w niej już wcześniej ciecz jest wypierana do przewodu, dzięki czemu następuje wymuszenie jej przepływu. Taka zasada działania sprawia, że pompa zębata jest pompą wyporową.

Pompy hydrauliczne zębate mają też inną konstrukcję, w której koła zębate są zamontowane współśrodkowo. O takich mechanizmach mówi się, że mają zazębienie wewnętrzne. Zastosowanie obu typów urządzeń jest bardzo szerokie. Mogą one pracować również w układach hydraulicznych, w których ciecz jest transportowana pod ciśnieniem kilkuset barów.

Do ich cech charakterystycznych zaliczają się też:

• stała wydajność przepływu,
• wysoka sprawność, zależna od temperatury cieczy,
• pojemność geometryczna w zakresie od 0,6 do 400 cm³/obr.,
• wydajność uzależniona od pojemności geometrycznej oraz od prędkości obrotów silnika,
• wydajność rzeczywista będąca iloczynem sprawności i wydajności teoretycznej,
• prędkości obrotowe kół zębatych w zakresie od 500 do 4000 obr./min.

Pompy hydrauliczne zębate stosuje się między innymi do tłoczenia oleju hydraulicznego oraz innych cieczy o wysokiej lepkości, które nie powodują korozji. Mogą to być np. żywice, tłuszcze, syropy, płynna czekolada czy masa bitumiczna oraz wiele innych substancji o lepkości do 100,000 cSt.

Pompa hydrauliczna zębata jest urządzeniem wyporowym złożonym z dwóch współpracujących kół zębatych. Służy do wymuszania przepływu cieczy o znacznej lepkości.