Ein Überblick über Zahnradpumpen
Von der Zahnradpumpe bis hin zu jeder beliebigen Pumpmaschine spielt jede Maschine eine wichtige Rolle in der Industrie und im Maschinenbau, da sie dazu beiträgt, dickflüssige Medien optimal zu handhaben. Diese Pumpen sind so konstruiert, dass sie festgelegte Durchflusswerte einhalten, was für die Bewegung und den Transfer von Stoffen, z. B. in Hydrauliksystemen und chemischen Prozessen, nützlich ist. Für Ingenieure und Wartungspersonal ist es gleichermaßen wichtig, die Konstruktion und Funktionsweise dieser Pumpen zu verstehen, damit sie Optimierungsmodelle entwickeln können, die bei der Entscheidungsfindung in Bezug auf Flüssigkeitstransferprozesse helfen114.
Dieser Leitfaden befasst sich mit der Funktionsweise von Zahnradpumpen, ihren Vorteilen, häufigen Anwendungen und Praktiken, die ihre ordnungsgemäße Wartung gewährleisten. Weitere wichtige Antworten können Ihre Fragen beantworten, damit Sie fundierte Entscheidungen treffen können.
Die Funktionsweise von Drehzahnradpumpen
Aufbau und Funktionsweise
Ähnlich wie andere Maschinenteile bestehen Drehzahnradpumpen aus zwei Hauptteilen - einem Antriebszahnrad (das mit einem Motor verbunden ist) und einem Abtriebszahnrad -, die beide in einer Pumpe untergebracht sind. An jedem der Zahnräder ist eine Pumpe mit Flüssigkeitseinlass- und -auslassöffnungen angebracht. Sobald die Zahnräder in Drehung versetzt werden, wird die in der Pumpe eingeschlossene Flüssigkeit angesaugt und unter Druck weiter durch das Rohr ausgestoßen.
Verdrängerpumpen
Zahnradpumpen sind positive Verdrängerpumpen, die bei jeder vollständigen Umdrehung des Rotors eine bestimmte Flüssigkeitsmenge befördern. Dadurch werden bestimmte Durchflusswerte erreicht.
Zahnradpumpen
Pulsation: Geringere Abnutzung des reibungslosen Betriebs nachgeschalteter Komponenten.
Selbstansaugende Fähigkeit: Funktioniert gut, wenn ein Saugheber benötigt wird.
Arten von Kreiselpumpen
Externe Pumpen: Pumpen mit zwei identischen Zahnrädern, die sich gegeneinander drehen. Schmierungssysteme sind aufgrund des hohen Drucks ideal.
Interne Pumpen: Pumpen mit einem Rotor (Antriebsrad) und einem Leerlaufrad. Geeignet für zähflüssige Flüssigkeiten wie Harze oder Klebstoffe.
Die wichtigsten Vorteile von Zahnradpumpen
Weit verbreitet in der Industrie aufgrund seiner einzigartigen Vorteile.
Langlebigkeit: Wird durch robuste Konstruktionsmaterialien (z. B. Edelstahl, Gusseisen) gewährleistet.
Gesamtwirkungsgrad: Erzielung eines volumetrischen Wirkungsgrads von mehr als 90% bei internen Leckagen und viskosen Flüssigkeiten.
Vielseitigkeit: Die Fähigkeit, Flüssigkeiten mit einer Viskosität von etwa 1 cP bis über 1.000.000 cP mit Ölen, Kraftstoffen und Polymeren zu verarbeiten.
Kompakte Bauweise: Ideal für mobile Geräte und beengte Platzverhältnisse durch platzsparende Konfigurationen.
Geringer Wartungsaufwand: Weniger bewegliche Teile bedeuten weniger Wartungsarbeiten312.
Anwendungen von Zahnradpumpen
Drehzahnradpumpen sind in vielen Industriezweigen von großer Bedeutung, z. B:
1. Hydraulische Systeme
Funktionen in Baumaschinen und Fahrzeugsystemen zur effizienten Kraftübertragung. Sie können einen hohen Druck von bis zu 3.000 psi erzeugen, was für den Betrieb von Baggern und Pressen unerlässlich ist14.
2. Chemische Verarbeitung
Perfekt für den Transport von abrasiven oder korrosiven Flüssigkeiten wie Lösungsmitteln und Säuren, da sie aus chemisch resistenten Materialien wie PTFE oder Castellón bestehen.
3. Essen und Trinken
Sirupe, Schokolade und Milchprodukte können dank des FDA-konformen Hygienedesigns ohne Kontamination übertragen werden.
4. Öl und Gas
Pumpen dieses Typs werden für den Kraftstofftransport, die Schmierung und das Pumpen von Rohöl eingesetzt, wo Genauigkeit und Zuverlässigkeit wichtig sind12.
Die Auswahl der richtigen Zahnradpumpe
Die Berücksichtigung dieser Faktoren trägt zur Verbesserung der Leistung bei:
Flüssigkeitseigenschaften. Die Viskosität, die Temperatur und die chemische Zusammensetzung der Flüssigkeit bestimmen, welches Material und welche Getriebeausführung am besten geeignet sind.
Durchflussmenge und Druck. Die Pumpen sollten auf die Systemanforderungen abgestimmt sein, um Kavitation oder Unwirksamkeit zu vermeiden.
Materialverträglichkeit. Es sollten Getriebe und Gehäuse verwendet werden, die eine geringe Festigkeit gegen Abrieb, Korrosion und chemische Zersetzung aufweisen.
Wartungsbedarf. Wählen Sie Pumpen mit schwer zugänglichen Komponenten, die schwer zu warten sind112.
Pumpen Inspektionen
Pumpen können auf Zahnradverschleiß, Dichtungen und Ausrichtungsprobleme überprüft werden.
Schmierung: Verringern Sie die Reibung durch ordnungsgemäße Schmierung der Zahnräder und Lager.
Kontaminationskontrolle: Schützen Sie die internen Komponenten mit Hilfe von Montagefiltern vor abrasiven Partikeln.
Temperaturüberwachung: Halten Sie die vorgeschriebenen Grenzwerte ein, um eine Überhitzung zu vermeiden.
FAQs über rotierende Zahnradpumpen
F1: Welche Flüssigkeiten können mit Zahnradpumpen gefördert werden?
A: Das können sie, aber die Abrasivität der Flüssigkeit macht die Wahl der Materialien sehr wichtig. Für die meisten abrasiven Anwendungen sind Zahnräder aus gehärtetem Stahl oder Keramik am besten geeignet.
F2: Wodurch werden Geräusche in Zahnradpumpen verursacht?
A: Geräusche können durch viele Faktoren verursacht werden, z. B. durch Fehlausrichtung, verschlissene Zahnräder und Kavitation. Durch regelmäßige Wartung lassen sich die meisten dieser Probleme wirksam beseitigen.
F3: Wie unterscheiden sich Zahnradpumpen von Zentrifugalpumpen?
A: Zahnradpumpen sind Kreiselpumpen überlegen, wenn es um die Förderung von Flüssigkeiten mit hoher Viskosität geht und wenn eine genaue Steuerung der Fördermenge erforderlich ist. Umgekehrt sind Zentrifugalpumpen effizienter bei niedriger Viskosität und hohem Durchfluss.
F4: Wie hoch ist die durchschnittliche Lebenserwartung einer Zahnradpumpe?
A: Bei guter Wartung können diese Pumpen schätzungsweise 10 bis 15 Jahre in Betrieb bleiben, je nachdem, wie hart die Einsatzbedingungen sind.
Schlussfolgerung
Drehzahnradpumpen sind aufgrund ihrer Konstruktions- und Betriebsvorteile unverzichtbar für Industrien, die eine genaue und zuverlässige Flüssigkeitsübertragung benötigen. Die Kenntnis der Konstruktionsprinzipien, der Vorteile und der richtigen Wartungsmaßnahmen hilft den Anwendern, maximale betriebliche Effizienz und geringere Ausfallzeiten zu erreichen. Ganz gleich, ob Sie Hydrauliksysteme verwalten oder Chemikalien verarbeiten, die richtige Pumpe und die korrekte Anwendung der Richtlinien sorgen für zuverlässige Leistung und langfristige Einsparungen.
Für weitere strategische Überlegungen zu Ihren Fluid-Handling-Systemen sehen Sie sich unsere Wartungsleitfäden für Verdrängerpumpen und unsere Auswahl an Industriepumpen für Dickflüssigkeitsanwendungen an.
