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Hydraulische Zahnradpumpen

Als Schlüsselkomponenten vieler Hydrauliksysteme werden hydraulische Zahnradpumpen in einer Vielzahl von Anwendungen in der Industrie, der Automobilindustrie, der Luftfahrt und vielen anderen Bereichen eingesetzt. In der Tat ist diese Vielfalt an pumpen mit festem Hubraum bietet einen konstanten Flüssigkeitsstrom und einen hohen Druck, um hydraulische Maschinen und Geräte anzutreiben. In diesem Artikel erkunden wir ausführlich, wie hydraulische Zahnradpumpen funktionieren, wie sie aufgebaut sind, welche Vorteile und Einschränkungen sie haben und für welche verschiedenen Anwendungen sie eingesetzt werden.

Was ist eine hydraulische Zahnradpumpe ?

POMPE HYDRAULIQUE A ENGRENAGES: COMMENT CALCULER LE DEBIT ? -

Eine hydraulische Zahnradpumpe ist eine Pumpe, die Zahnräder verwendet, um mechanische Energie in hydraulische Energie umzuwandeln. Sie besteht in der Regel aus einem Gehäuse, mindestens zwei rotierenden Zahnrädern und einem Dichtungssystem, um die Hydraulikflüssigkeit einzuschließen und zu pumpen.

Diese Pumpen werden häufig für Anwendungen eingesetzt, die einen konstanten Flüssigkeitsstrom und einen hohen Druck erfordern, wie z. B. Werkzeugmaschinen, Pressen, Hebesysteme und Ausrüstungen für die Luft- und Raumfahrt und die Automobilindustrie.

Welche Arten von hydraulischen Zahnradpumpen gibt es ?

Es gibt zwei Zahnradpaare, wie z. B. Außen- und Innenzahnradpumpen.

- Externe Zahnradpumpe

TECH-POMPES - Pompe à engrenage externe

Außenzahnradpumpen haben zwei Laufräder, deren Verzahnungen die Umfänge abdecken. Diese Räder greifen ineinander und drehen sich dabei gegenläufig. Das treibende Rad ist direkt der Bewegung des Motors ausgesetzt, während das angetriebene Rad durch Verzahnung mit dem treibenden Rad beeinflusst wird.

Wenn sich die Zahnräder gegenüber der Einlassöffnung trennen, wird das entstandene Vakuum direkt von der Flüssigkeit aus dem Reservoir besetzt. Diese wird dann von den Verzahnungen entlang der Wände des Pumpengehäuses in die Zellen transportiert, die von den beiden Halterungen gebildet werden. Die axiale Abdichtung erfolgt durch Plättchen, die verhindern, dass die Flüssigkeit an den Seiten überläuft. Die Flüssigkeit wird dann zur Drucköffnung geleitet, wo sie abgelassen wird.

Außenzahnradpumpen sind effizient bei Vorgängen wie Schmieren, Fetten, Extrusion von Kunststoffen und vielem mehr. Sie können jedoch laut und verschleißanfällig sein und eignen sich nicht für alle Anwendungen.

- Innenzahnradpumpe

Pompe à engrenage interne PGH 3xSie besteht aus einem Pignein und einem innenverzahnten Rotor, der den Umfang des Pumpenkörpers abdeckt.

Wenn sich der Rotor dreht, treibt er automatisch das Ritzel an, wodurch ein Raum entsteht, in den die Flüssigkeit direkt nach der Einlassöffnung gesaugt wird. Die Flüssigkeit bewegt sich dann auf beiden Seiten einer festen Sichel und bildet so Waben mit dem Rotor und dem Ritzel auf jeder Seite, bevor sie zur Ausblasöffnung geleitet wird.

Innenzahnradpumpen werden in der Automobilindustrie häufig zur Schmierung von Motorteilen eingesetzt. Sie haben einen höheren volumetrischen Wirkungsgrad als Einfachzahnradpumpen.

Sie sind ideal für die Handhabung von Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität, die einen konstanten Fluss bei hohem Druck benötigen, wie z. B. die Versorgung eines Dieselbrennersystems.

Was sind die Vorteile von Zahnradpumpen

Zahnradpumpen sind sehr kostengünstige Pumpvorrichtungen. Und das aus gutem Grund, denn diese Hydraulikpumpen haben nur sehr wenige bewegliche Teile, wodurch sie schwer zu verschleißen oder zu beschädigen sind

Sie sind kompakt und mit einem einfachen mechanischen System konzipiert und haben den Vorteil, dass sie alle Arten von Flüssigkeiten verarbeiten können, egal ob dünn, dick oder sogar zähflüssig, ob Lebensmittel, Öl oder andere.

Zwar können hydraulische Zahnradpumpen in Bezug auf den erzeugten Druck nicht mit Kolbenpumpen konkurrieren, aber sie bieten höhere Drücke und Fördermengen als Flügelzellenpumpen.

Wo liegen die Grenzen von Zahnradpumpen ?

Défaut principal des pompes à engrenage externe [Hydraulique : De la mécanique des fluides à la transmission de Puissance]

Hydraulische Zahnradpumpen sind fest installierte Verdrängerpumpen, deren Fördermenge von der Antriebswelle abhängt. Das bedeutet, dass die Motordrehzahl variabel sein muss, um die Fördermenge einstellen zu können. Diese Eigenschaft unterscheidet sich von anderen Arten von Hydraulikpumpen, bei denen die Fördermenge entweder durch die Positionierung der Kolben oder durch die Verstellung der Schaufeln eingestellt werden kann.

Hydraulische Zahnradpumpen eignen sich nicht für Hochdruckbedingungen über 250 bar, da der Förderdruck durch interne Lecks verursacht wird, die sich direkt auf die Volumeneffizienz auswirken.

Bei Außenzahnradpumpen können Flüssigkeiten nicht durch die Mitte fließen, da sie durch die sich kreuzenden Zähne der beiden Zahnräder gesperrt werden. Keine Flüssigkeit kann sich umdrehen, was dazu führen kann, dass die Zahnräder blockiert werden und das System beschädigt wird, wenn sich ein großer Partikel darin verfängt.

Innenzahnradpumpen haben mehr Reibung, was zu einem erhöhten Verschleiß des mechanischen Teils führt, vor allem wenn sie mit abrasiven Flüssigkeiten betrieben werden. Innenzahnradpumpen werden hauptsächlich für mittlere und niedrige Drücke und Fördermengen von 25 l/min oder weniger eingesetzt.

Welche Anwendungsbereiche gibt es für hydraulische Zahnradpumpen ?

Hydraulische Zahnradpumpen sind vielseitig einsetzbare Geräte, die in verschiedenen Bereichen Verwendung finden.

Im Energiebereich werden diese Pumpen für die Erzeugung, den Transport und die Verteilung von Wasserkraft eingesetzt. Hydraulische Zahnradpumpen werden auch in der Landwirtschaft eingesetztture, um Wasser auf die Felder zu pumpen und für die Trinkwassergewinnung und Bewässerung zu nutzen.

Pompes à engrenages - Pompe volumétrique à engrenage pour fluides

Im industriellen Bereich werden sie in verschiedenen Branchen eingesetzt, z. B. bei der Gewinnung, dem Transport und der Verteilung von Wasser, der Wasseraufbereitung, dem Abpumpen von Abfällen auf Deponien sowie beim Umschlag von Rohstoffen, Fertigprodukten oder Ersatzteilen. Außerdem können sie zum Abpumpen von Öl in Raffinerien eingesetzt werden.

Hydraulische Zahnradpumpen werden auch bei der Förderung von Erdgas oder Erdöl und bei der Stromerzeugung eingesetzt.

Im Bereich der Schifffahrt werden diese Pumpen beim Antrieb von Schiffen eingesetzt.

Schließlich werden hydraulische Zahnradpumpen im Verteidigungsbereich bei der Herstellung von Waffen und im Katastrophenschutz eingesetzt.

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