Intern und Außenzahnradpumpen (spanisch: bomba de engranajes interna/externa ; russisch: шестеренный насос внутреннего/внешнего зацепления ) sind zwei Grundtypen hydraulischer Zahnradpumpen . Beide verwenden ineinandergreifende Zahnräder, um Flüssigkeiten zu bewegen, ihre Konstruktion und Leistungsmerkmale unterscheiden sich jedoch in wesentlichen Punkten. Dieser umfassende Leitfaden erklärt die Funktionsweise der einzelnen Pumpen, vergleicht ihre Leistung in Bezug auf Durchflussstabilität, Geräuschentwicklung, Effizienz, Druck und Flüssigkeitsverträglichkeit und beleuchtet typische Anwendungsfälle. Wir zeigen auch die Vorteile von Blince IGP Innenzahnradpumpen und die OGP-Außenzahnradpumpen von Blince , die Ihnen bei der Auswahl der richtigen Lösung für Ihre Anforderungen helfen. Beispiele für
Grundlagen der Zahnradpumpe verstehen
Zahnradpumpen sind Verdrängerpumpen , die Flüssigkeit transportieren, indem sie sie zwischen rotierenden Zahnrädern und dem Pumpengehäuse einschließen. Während sich die Zahnräder drehen, wird Flüssigkeit in den Einlass gesaugt, um das Gehäuse herumgetragen und dann unter Druck aus dem Auslass gedrückt. Dieser Mechanismus sorgt für einen stetigen, impulsfreien Durchfluss proportional zur Geschwindigkeit. Aufgrund ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit sind Zahnradpumpen weit verbreitet in der Industriehydraulik und in mobilen Maschinen.
Es gibt zwei Hauptkonstruktionen von Zahnradpumpen:
Außenzahnradpumpen: Verwenden Sie zwei identische Zahnräder, die außen (nebeneinander) kämmen. Ein Zahnrad treibt das andere an und Flüssigkeit wird um die Außenseite der Zahnräder herum bewegt.
Innenzahnradpumpen: Verwenden Sie zwei Zahnräder unterschiedlicher Größe, wobei ein kleineres Innenzahnrad in einen größeren Zahnkranz kämmt. Ein halbmondförmiger Abscheider trennt häufig die Saug- und Druckseite.
Beide Typen führen den gleichen Pumpzyklus aus Füllen, Fördern und Entleeren durch , unterscheiden sich jedoch in Konstruktion und Betriebsdetails. Lassen Sie uns in jedes Design eintauchen.
ow-Innenzahnradpumpen funktionieren (Zahnrad-im-Zahnrad-Design)
Ein Innenzahnradpumpen bestehen aus einem großen Außenzahnrad (Rotor) mit Innenverzahnung und einem kleineren Innenzahnrad (Zahnrad) mit Außenverzahnung, die außermittig im Rotor positioniert sind. Wenn sich diese Zahnräder in die gleiche Richtung drehen , erzeugen sie sich ausdehnende und zusammenziehende Hohlräume, die Flüssigkeit bewegen. Zu den wichtigsten Schritten der Operation gehören:
Füllung: Wenn die Zahnräder auf der Einlassseite außer Eingriff kommen, entsteht ein sich erweiternder Hohlraum. Dieses Vakuum saugt Flüssigkeit in die Pumpe.
Übertragung: Die Flüssigkeit wird zwischen den Rotor- und Leitradzähnen eingeschlossen und um die halbmondförmige Trennwand zum Auslass transportiert.
Auslass: Auf der Auslassseite greifen die Zahnräder wieder ineinander, der Hohlraum verkleinert sich und Flüssigkeit wird unter Druck herausgedrückt.
Ein enger Abstand zwischen Zahnrädern und Gehäuse gewährleistet eine starke Saugleistung und minimiert den Rückfluss (interne Leckage). Dieses Design ist bidirektional – es kann durch Umkehr der Drehrichtung rückwärts pumpen, was für Be-/Entladevorgänge nützlich ist (eine einzelne Pumpe kann einen Tank füllen oder entleeren). Innenzahnradpumpen sind außerdem selbstansaugend und können beim Start Luft evakuieren und Flüssigkeit anheben, insbesondere wenn sie nass ist.
Strukturmerkmale: Viele Innenzahnradpumpen verfügen über einen stationären halbmondförmigen Teiler, der die Lücke füllt, in der die Zahnräder nicht ineinandergreifen, und so die Saug- und Druckkammer trennt. Das innere Zahnrad ist normalerweise auf einem festen Stift montiert, während das äußere Zahnrad von der Motorwelle angetrieben wird. Nur ein Lager (oder einige wenige) stützt die Zahnräder in der Flüssigkeit, wodurch sich die Anzahl der benetzten Lager im Vergleich zu Außenkonstruktionen verringert. Dadurch können Innenzahnradpumpen gegenüber bestimmten Flüssigkeiten etwas toleranter werden (z. B. geringeres Risiko von Lagerverschleiß bei leichten Schleifmitteln) und zu ihrer robusten Lebensdauer beitragen.
Die klassische „Zahnrad-im-Gang“ -Konfiguration wurde 1911 von Viking Pump entwickelt und ist aufgrund der schonenden Handhabung von Flüssigkeiten nach wie vor beliebt. Das Design sorgt für eine gleichmäßige, laminare Strömung mit minimaler Pulsation, da die Zahnräder in nahezu ständigem Kontakt stehen, wodurch die Strömungswelligkeit reduziert wird. Insgesamt arbeiten Innenzahnradpumpen mit einem kompakten, geräuscharmen Profil und sind in der Lage, ein breites Spektrum an Viskositäten zu bewältigen.
Funktionsweise von Außenzahnradpumpen (Twin Gear Design)
Ein Eine Außenzahnradpumpe besteht aus zwei identischen Zahnrädern (häufig Stirnrädern), die außen in einem Gehäuse kämmen. Ein Zahnrad ist mit der Antriebswelle verbunden (angetriebenes Zahnrad), das andere ist ein Zwischenrad. Die Bedienung läuft wie folgt ab:
Einlassfüllung: Wenn sich die Zahnradzähne auf der Einlassseite lösen, erzeugen sie ein Vakuum. Flüssigkeit dringt in die Hohlräume zwischen den Zähnen und dem Gehäuse ein.
Übertragung: Die rotierenden Zahnräder transportieren diese Flüssigkeitstaschen rund um den Umfang vom Einlass zum Auslass, abgedichtet zwischen den Zahnradzähnen und dem Pumpenkörper.
Auslassauslass: Wenn die Zahnräder auf der Auslassseite wieder ineinandergreifen, verringert sich das Volumen zwischen den Zähnen und die Flüssigkeit wird unter Druck ausgestoßen.
Enge Toleranzen zwischen den Zähnen des Zahnrads und dem Gehäuse verhindern einen erheblichen Rückfluss und stellen sicher, dass der größte Teil der Flüssigkeit nach vorne gedrückt wird. Bei Außenzahnradpumpen wird normalerweise jedes Zahnrad durch Lager auf beiden Seiten des Gehäuses (zwei Wellen) getragen, was für Stabilität und Ausrichtung bei Hochgeschwindigkeitsrotationen sorgt.
Getriebetypen: Außenpumpen können gerade Stirnräder oder fortschrittlichere Zahnformen verwenden:
Stirnräder sind weit verbreitet, einfach herzustellen und ermöglichen hohe Geschwindigkeiten, können jedoch laut sein.
Schrägverzahnungen und Fischgrätenräder (Doppelschrägverzahnung) schalten sich schrittweise ein und reduzieren so Vibrationen und Geräusche. Fischgrätenzahnräder gleichen zudem Axialkräfte aus und sorgen so für einen gleichmäßigeren und langlebigeren Betrieb.
Viele moderne Außenpumpen verwenden Schräg- oder Fischgrätenräder, um einen leiseren Betrieb zu erreichen und so einen traditionellen Nachteil der Stirnradgeräusche zu beseitigen.
Bidirektionaler Betrieb: Einige Außenzahnradpumpen (insbesondere mit Stirnrädern) können auch in umgekehrter Förderrichtung laufen, allerdings sind nicht alle für symmetrische Leistung ausgelegt. Dies kann in bestimmten Kreisläufen nützlich sein (z. B. Verwendung einer Zahnradpumpe als Hydraulikmotor durch Rückantrieb mit Flüssigkeit).
Zusammenfassend lässt sich sagen , dass Außenzahnradpumpen einen einfachen, robusten Aufbau mit wenigen beweglichen Teilen haben. Sie erzeugen zuverlässig Strömungen in verschiedenen Flüssigkeiten und sind für ihre konstante Leistung und Zuverlässigkeit unter schwierigen Bedingungen bekannt.
Vergleich der Leistungskennzahlen von Innen- und Außenzahnradpumpen
Bei der Wahl zwischen einer Innenzahnradpumpe und einer Außenzahnradpumpe kommt es darauf an, deren Stärken an die Anforderungen Ihrer Anwendung anzupassen. Nachfolgend vergleichen wir die wichtigsten Leistungsaspekte:
Strömungsstabilität und Lärm
Innenzahnradpumpen liefern einen bemerkenswert gleichmäßigen, gleichmäßigen Durchfluss mit sehr geringer Pulsation. Ihr Zahnrad-im-Gang-Mechanismus sorgt dafür, dass immer ein gewisser Zahneingriff besteht, der die Flüssigkeitszufuhr gleichmäßig verteilt. Bei Innenkonstruktionen kann die Durchflusspulsation nur halb so groß sein wie bei einer entsprechenden Außenzahnradpumpe. Dies führt weniger Lärm und Vibrationen , da die Druckschwankungen minimal sind. auch zu Tatsächlich sind Innenzahnradpumpen für ihren leisen Betrieb bekannt und werden oft in geräuschempfindlichen Umgebungen bevorzugt. Viele Ingenieure halten sie für „geräuscharme“ Hydraulikpumpen , ideal, wenn der Geräuschpegel niedrig gehalten werden muss.
Außenzahnradpumpen sorgen ebenfalls für einen gleichmäßigen Durchfluss, aber aufgrund der Art des Eingriffs zweier separater Zahnräder kann jedes Mal, wenn die Zähne ineinandergreifen, eine leichte Welligkeit auftreten. Bei externen Pumpen ist die Durchflusspulsation höher (insbesondere bei geraden Stirnrädern), was zu mehr Lärm und Vibrationen führen kann. Durch die Verwendung von Schräg- oder Fischgrätenzahnrädern wird dieses Problem jedoch erheblich verringert, da der Eingriff kontinuierlich und reibungslos erfolgt. Die Geräuschentwicklung externer Pumpen ist im Allgemeinen höher als die interner Pumpen, sodass bei schallempfindlichen Installationen in der Regel zusätzliche Maßnahmen zur Geräuschreduzierung erforderlich sind. Beispielsweise verwenden die „Elika“-Außenzahnradpumpen von Casappa ein spezielles Zahnradprofil, um den Geräuschpegel im Vergleich zu Standard-Stirnradzahnradpumpen um etwa 15 dB zu senken. Kurz gesagt, Innenzahnradpumpen laufen normalerweise leiser als Außenzahnradpumpen, obwohl fortschrittliche Außenkonstruktionen den Abstand verringert haben.
Effizienz und Druckfähigkeit
Beide Pumpentypen können unter den richtigen Bedingungen einen hohen Wirkungsgrad erzielen. Der volumetrische Wirkungsgrad – ein Maß für Leckageverluste – ist bei Zahnradpumpen sehr gut und liegt oft über 90 %. Innenzahnradpumpen behalten auch bei niedrigen Drehzahlen und bei viskosen Flüssigkeiten einen hohen Wirkungsgrad , da ihre dichte Abdichtung und häufig ein Dichtspaltausgleichsmechanismus interne Leckagen minimieren. Sie funktionieren auch in einem Druckbereich gut und bieten unabhängig vom Ausgangsdruck einen nahezu konstanten Durchfluss, bis sie ihre Auslegungsgrenze erreichen. Ein Vorteil von Einbauten besteht darin, dass sie beim Pumpen hochviskoser Flüssigkeiten tendenziell weniger an Effizienz verlieren; Die dicke Flüssigkeit trägt tatsächlich dazu bei, Zwischenräume abzudichten, und das inhärente Design der Pumpe eignet sich für langsames Pumpen mit hohem Drehmoment.
Außenzahnradpumpen zeichnen sich durch eine hervorragende Effizienz bei Flüssigkeiten mit niedrigerer Viskosität und bei höheren Geschwindigkeiten/Drücken aus. Ihre engen Abstände und die robuste Halterung ermöglichen die Handhabung dünner Flüssigkeiten mit minimalem Schlupf und sie können den Betrieb mit hohen Drehzahlen aushalten, was sie bei Anwendungen mit hohem Durchfluss sehr effizient macht. Bei sehr hohen Viskositäten können externe Pumpen weniger effizient oder schwieriger zu bedienen sein (es wird mehr Energie benötigt, um die Flüssigkeit zu scheren), während eine interne Pumpe dies leichter bewältigen würde. In Bezug auf den mechanischen Wirkungsgrad (wie viel Eingangsleistung durch Reibung verloren geht) sind beide Konstruktionen vergleichbar – beide haben eine geringe innere Reibung, wenn sie ordnungsgemäß durch die Flüssigkeit geschmiert werden.
Wenn es um den Druckbereich geht , haben Außenzahnradpumpen im Allgemeinen die Nase vorn, wenn es um die höchste Druckleistung geht . Dank der Lager auf beiden Seiten jedes Zahnrads und eines unkomplizierten Kraftpfads sind viele externe Pumpen für sehr hohe Drücke ausgelegt – oft 250–300 bar in Standardmodellen, bei einigen Hochleistungsausführungen bis zu etwa 500 bar (7250 psi) . Sie werden häufig in Hochdruckhydrauliksystemen von Maschinen eingesetzt. Innenzahnradpumpen verarbeiten typischerweise mittlere bis hohe Drücke, üblicherweise im Bereich von 150–300 bar, je nach Modell. Moderne Innenzahnradpumpen (z. B. Pumpen mit Servoantrieb) sind so gebaut, dass sie einen Dauerdruck von bis zu ~315 bar (ca. 31,5 MPa) erreichen , was die meisten industriellen Anforderungen abdeckt. Wenn Ihr System extreme Drücke über 300 bar erfordert, sind im Allgemeinen externe Pumpen mit diesen Nennwerten leichter erhältlich . Beide Typen sollten aus Sicherheitsgründen immer mit einem geeigneten verwendet werden Überdruckventil , da Zahnradpumpen Verdrängerpumpen sind und weiterhin Druck aufbauen, wenn der Ausgang blockiert ist.
Zusammenfassung von Effizienz und Druck: Bei geeigneten Anwendungen können beide Pumpentypen einen volumetrischen Wirkungsgrad von über 90 % erreichen. Verwenden Sie Innenzahnradpumpen für dicke Flüssigkeiten oder Anforderungen bei niedriger Geschwindigkeit und hohem Drehmoment und Außenzahnradpumpen für Anforderungen bei hohem Druck und hoher Geschwindigkeit . Jedes Design ist energieeffizient, wenn es innerhalb seines optimalen Bereichs verwendet wird. Daher ist es wichtig, die Pumpe an Ihre Flüssigkeits- und Druckanforderungen anzupassen.
Flüssigkeitskompatibilität und Viskositätsbereich
Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal besteht darin, wie gut jede Pumpe mit der Flüssigkeitsviskosität und speziellen Flüssigkeitstypen zurechtkommt:
Innenzahnradpumpen: Extrem vielseitig im Viskositätsbereich. Sie können dicke, viskose Flüssigkeiten (wie Melasse, Asphalt, Harze, Sirupe) pumpen, die für andere Pumpen schwierig wären. Die sanfte Maschenwirkung sorgt außerdem für eine geringe Scherung, die scherempfindliche Flüssigkeiten (z. B. Farben, Polymere, Lebensmittelprodukte) vor Zersetzung schützt. Gleichzeitig kann eine gut konzipierte Innenzahnradpumpe auch Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität wie Lösungsmittel oder Heizöle fördern – die Innenpumpen von Viking beispielsweise können Flüssigkeiten von <1 cP bis zu 1.000.000 cP (sehr dick) mit entsprechenden Abständen und Geschwindigkeitsanpassungen abdecken. Sie verfügen auch bei schwereren Flüssigkeiten über eine hervorragende Selbstansaugfähigkeit und können bei Bedarf häufig eine starke Saugkraft erzeugen. Auch für Hygiene- und Lebensmittelanwendungen sind Einbauten die erste Wahl , da ihr leicht zerlegbares Design eine gründliche Reinigung ermöglicht und der gleichmäßige Durchfluss ideal zum Dosieren und Mischen ist.
Spezielle Flüssigkeiten: Innenzahnradpumpen können für korrosive Chemikalien aus Edelstahl oder anderen Legierungen hergestellt werden und können sogar mit Heizmänteln für Flüssigkeiten ausgestattet werden, die im kalten Zustand erstarren (z. B. Bitumen). Sie eignen sich nicht für Flüssigkeiten mit großen Feststoffpartikeln oder sehr abrasiven Schlämmen, da enge Toleranzen bei abrasiven Stoffen schnell verschleißen können. Denken Sie insgesamt an Innenzahnradpumpen für schwere, klebrige oder empfindliche Flüssigkeiten – sie bewältigen diese problemlos.
Außenzahnradpumpen: Fördern eine Vielzahl von Flüssigkeiten , insbesondere Flüssigkeiten mit mittlerer bis niedriger Viskosität wie Wasser, Lösungsmittel, Leichtöle, Benzin usw. Sie werden häufig für den Kraftstofftransfer, Schmieröle, Hydrauliköle und Kühlmittel verwendet. Externe Pumpen können auch aus chemisch beständigen Materialien (Gusseisen, Edelstahl, PTFE-beschichtet) gebaut werden , um aggressive Chemikalien wie Säuren, Laugen und Lösungsmittel zu pumpen. Tatsächlich können moderne Außenzahnradpumpen für den Umgang mit aggressiven Medien wie Schwefelsäure, Natriumhypochlorit oder Ätzmitteln ausgelegt werden, wenn geeignete Materialien und Abstände verwendet werden. Sie funktionieren auch bei sauberen Flüssigkeiten mit niedriger oder mittlerer Viskosität selbst bei hohen Drücken gut.
Allerdings sind externe Pumpen bei extrem dickflüssigen Flüssigkeiten weniger effizient – sehr viskose Flüssigkeiten können zu Strömungsverlusten oder sogar zu Pumpenschäden führen, wenn die Pumpe die Flüssigkeit nicht schnell genug ansaugen kann. Bei sehr dünnen Flüssigkeiten verfügen sie außerdem nur über eine begrenzte Selbstansaugfähigkeit, da die engen Abstände, die einen hohen Druck ermöglichen, das anfängliche Ansaugen dünner Flüssigkeiten erschweren können. (z. B. niedrigviskosen Lösungsmitteln) Wie Innenpumpen sind Außenzahnradpumpen nicht für große Feststoffe oder Schleifmittel ausgelegt – Verunreinigungen sollten gefiltert werden, um ein Verkratzen der Zahnräder und des Gehäuses zu verhindern. Für Flüssigkeiten mit einigen mitgeführten Feststoffen oder höherer Abrasivität könnten andere Pumpentypen (z. B. Drehkolben- oder Exzenterschneckenpumpen) besser geeignet sein, obwohl Innenzahnradpumpen aufgrund der geringeren Anzahl an Lagern im Flüssigkeitspfad bei der Handhabung von Abrasivstoffen einen leichten Vorteil haben.
Chemikalien- und Temperaturkompatibilität: Sowohl Innen- als auch Außenzahnradpumpen können mit geeigneten Dichtungen, Dichtungen und Materialien ausgestattet werden, um eine Reihe von Chemikalien und Temperaturen zu bewältigen. Interne Pumpen können häufig mit Heizmänteln ausgestattet werden, um Wachse oder Schweröle bei erhöhten Temperaturen zu pumpen. Externe Pumpen können mit ihrer einfacheren Geometrie manchmal von Natur aus höhere Temperaturbereiche bewältigen, aber beide Typen werden für heiße Flüssigkeiten verwendet (Grenzwerte finden Sie in den Spezifikationen des Herstellers). Beispielsweise sind Innenzahnradpumpen dafür bekannt, Wärmeübertragungsöle bis zu hohen Temperaturen zu fördern (mit geeigneten Abständen), da sie sogar Ausdehnungen aufweisen können, um der thermischen Ausdehnung Rechnung zu tragen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Innenzahnradpumpen ein breiteres Viskositätsspektrum abdecken (von dünnen Lösungsmitteln bis hin zu melasseähnlichen Flüssigkeiten) und eine schonende Handhabung bieten , während Außenzahnradpumpen ideal für eine Vielzahl von Standardflüssigkeiten sind, insbesondere im niedrigen bis mittleren Viskositätsbereich und für chemische Verträglichkeit, wenn sie aus speziellen Materialien gebaut sind.
Wartung, Kosten und Lebensdauer
Beide Pumpentypen sind relativ einfach und robust. Außenzahnradpumpen haben einen leichten Vorteil in Sachen Einfachheit – zwei Zahnräder und zwei Wellen in einem Gehäuse – was oft zu niedrigeren Anschaffungskosten und einfacherer Wartung führt. Sie verfügen über mehr Lagerpunkte (normalerweise vier Buchsen/Lager), die jedoch einfach auszutauschen sind. Innenzahnradpumpen mit komplexerer Geometrie (Zahnrad, Halbmond usw.) kosten im Allgemeinen etwas mehr im Vorfeld und erfordern möglicherweise etwas mehr Geschick bei der Reparatur (die Ausrichtung von Halbmond und Zahnrädern ist entscheidend). Interne Pumpen verfügen jedoch nur über ein oder zwei Lager in der Flüssigkeit, was bei bestimmten Anwendungen möglicherweise zu weniger Verschleiß führt.
Bei sachgemäßer Verwendung (saubere Flüssigkeit, nicht trocken laufend, innerhalb der Spezifikationen) können beide Pumpentypen viele Jahre halten . Bei Außenzahnradpumpen im Hochdruck- oder Hochgeschwindigkeitsbetrieb kommt es im Laufe der Zeit zu einem Verschleiß an Zahnradzähnen und Lagern, was zu einer Erhöhung der internen Leckage führen kann. Bei Innenzahnradpumpen kann es zu Verschleiß kommen, wenn sie mit ungefilterten Flüssigkeiten verwendet werden oder unter extremen Bedingungen laufen, was letztendlich zu einer Verringerung der Effizienz führt. Die Implementierung einer guten Filterung und die Verwendung geeigneter Schmierflüssigkeiten verlängern die Lebensdauer beider Pumpen. Darüber hinaus sind Druckbegrenzungsventile in jedem Zahnradpumpenkreislauf ein Muss, um Schäden durch Überdruck zu verhindern.
Im Allgemeinen umfasst die Wartung die regelmäßige Überprüfung auf erhöhte Leckage oder verminderte Leistung (ein Zeichen von Verschleiß), die Inspektion/den Austausch von Lagern und Dichtungen sowie die Sicherstellung, dass die Zahnräder und das Gehäuse keine Riefen aufweisen. Bei Verwendung mit sehr hohem Druck müssen externe Pumpen möglicherweise häufiger überprüft werden (aufgrund der höheren Belastung der Lager), während interne Pumpen möglicherweise bei wechselnden Temperaturen überprüft werden müssen (Wärmeausdehnung könnte sich auf die Spiele auswirken). Dennoch gelten beide im Vergleich zu komplexeren Pumpen als wartungsarm.
Typische Anwendungen und Branchenanwendungsfälle
Sowohl Innen- als auch Außenzahnradpumpen werden branchenübergreifend eingesetzt – manchmal sogar innerhalb desselben Systems für unterschiedliche Zwecke. So teilen sie sich normalerweise auf:
Innenzahnradpumpenanwendungen: Bevorzugt bei Anwendungen, die eine leise, präzise oder hochviskose Flüssigkeitsförderung erfordern . Beispielsweise sind Innenzahnradpumpen in der chemischen Verarbeitung (Dosierung von Additiven, Polymeren, Harzen), in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion (Sirupe, Schokolade, Öle, Aromen), wo scherarme und hygienische Konstruktionen erforderlich sind, sowie in pharmazeutischen Dosiersystemen weit verbreitet. Sie werden auch für Schmiersysteme (Pumpen von viskosem Schmieröl in großen Maschinen), Heizölbrenner (Bewegen schwerer Heizöle) und Hydrauliksysteme in Industriemaschinen verwendet , bei denen eine geringe Geräuschentwicklung im Vordergrund steht (z. B. Kunststoffspritzgussmaschinen, Werkzeugmaschinen mit Hydraulikaggregaten). Im Öl- und Gassektor zeichnen sich Innenzahnradpumpen dadurch aus, dass sie Rohöl, Bitumen und andere viskose Medien verstopfungsfrei fördern. Sie können sogar in mobilen Geräten eingesetzt werden , wenn eine leise Stromquelle benötigt wird (einige Baumaschinen mit Hybridhydrauliksystemen verwenden Innenzahnradpumpen für einen geräuscharmen Betrieb). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass interne Pumpen bei viskosen, scherempfindlichen oder präzisen Dosieraufgaben glänzen und in Branchen wie der Lebensmittel-, Chemie-, Kosmetik- und Schwerölindustrie, in denen diese Eigenschaften von entscheidender Bedeutung sind.
Anwendungen für Außenzahnradpumpen: Allgegenwärtig in mobilen Hydraulikmaschinen und allgemeiner Industriehydraulik . Sie finden Außenzahnradpumpen, die die Hydraulik in Traktoren, Baggern, Gabelstaplern, Ladern und anderen Bau- oder Landmaschinen antreiben – sie liefern den für Aktuatoren benötigten hohen Druck in kompakter Form. Sie werden auch häufig in Automobilsystemen eingesetzt: werden beispielsweise in vielen Fahrzeugen Außenzahnradpumpen für Motorölpumpen, Getriebepumpen und Servolenkungssysteme verwendet. Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Hochgeschwindigkeitsfähigkeit Außenzahnradpumpen sind auch für den Kraftstofftransfer (Diesel- oder Benzinpumpen auf Kraftstoffschlitten), Schiffsanwendungen (Öl- oder Kraftstoffpumpen auf Schiffen) und Kühl-/Schmierkreisläufe (Umwälzung von Kühlmittel oder Schmieröl in Maschinen) zuständig. In der Fertigung kommen sie in Dosier- und Mischsystemen für Chemikalien oder Farben zum Einsatz, bei denen ein konstanter Durchfluss erwünscht ist. Da sie so konstruiert sind, dass sie korrosiven Flüssigkeiten standhalten, werden Außenzahnradpumpen in einigen chemischen Dosiersystemen (Säure- oder Lösungsmittelhandhabung) eingesetzt, bei denen hoher Druck erforderlich ist. Ihre Robustheit, hohe Drehzahlfähigkeit und Kosteneffizienz machen sie zu einer ersten Wahl für allgemeine Pumpen in Industrieanlagen und Fluidtechniksystemen. Im Wesentlichen sind Außenzahnradpumpen die Arbeitspferde für Hochdruck- und Hochgeschwindigkeitsaufgaben in der Landwirtschaft, im Baugewerbe, in der Öl- und Gasindustrie sowie im verarbeitenden Gewerbe.
Es ist erwähnenswert, dass es einige Überschneidungen gibt – beispielsweise können beide Typen in Hydraulikaggregaten (HPUs) für Maschinen verwendet werden. Oft kommt es bei der Entscheidung auf spezifische Anforderungen an: Wenn das System geringe Geräuschentwicklung und präzise Steuerung erfordert , könnte eine Innenzahnradpumpe ausgewählt werden; Wenn es auf maximalen Druck oder eine kostengünstige Standardlösung ankommt , kommt eine Außenzahnradpumpe in Frage.
Vorteile der Zahnradpumpen der Blence IGP- und OGP-Serie
Um diese Unterschiede mit realen Produkten zu veranschaulichen, betrachten wir die Blince IGP-Serie (Innenzahnradpumpen) und die Blince OGP-Serie (Außenzahnradpumpen) :
Blince IGP-Serie – Innenzahnradpumpen: Die IGP-Serie verdeutlicht die Qualitäten von Innenzahnradpumpen, indem sie ein geringes Betriebsgeräusch und eine minimale Durchflusspulsation bietet . Dies bedeutet einen leiseren und gleichmäßigeren Betrieb in Hydrauliksystemen – ein Schlüsselfaktor für Fabriken oder Anlagen, bei denen Lärmreduzierung im Vordergrund steht. behalten die IGP-Pumpen von Blince auch bei niedrigen Drehzahlen und dünnflüssigen Flüssigkeiten einen hohen Wirkungsgrad bei. Dank optimierter Dichtspaltkompensation In der Praxis können Sie eine IGP-Pumpe in einem breiten Drehzahl- und Flüssigkeitsviskositätsbereich ohne nennenswerte Leistungseinbußen einsetzen. Diese Pumpen sind hervorragend selbstansaugend und können sogar mit weniger schmierenden Flüssigkeiten betrieben werden (bestimmte Modelle unterstützen beispielsweise HFC-Flüssigkeiten – Wasser-Glykol-Hydraulikflüssigkeiten – was auf eine robuste Konstruktion und Dichtungskompatibilität hinweist). Zu den typischen Anwendungen der IGP-Innenpumpen von Blince gehören Kunststoffmaschinen, Werkzeugmaschinen, Pressen und andere Geräte, bei denen eine stabile, leise hydraulische Energiequelle benötigt wird. Sie können einen Dauerdruck von bis zu ~31,5 MPa (ca. 315 bar) bewältigen und decken damit die meisten Hochdruckanforderungen in der Industriehydraulik ab. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Pumpen der Blence IGP-Serie Präzision und geringe Geräuschentwicklung bieten und sich daher ideal für Ingenieure eignen, die zuverlässige Hydraulikleistung mit minimalen Störungen benötigen.
Blince OGP-Serie – Außenzahnradpumpen: Die OGP-Serie repräsentiert Blinces Reihe von Außenzahnradpumpen, die auf robuste Leistung und Vielseitigkeit ausgelegt sind . Diese Pumpen sind für eine stabile Leistung, hohe Zuverlässigkeit und einen flexiblen Einsatz in industriellen und mobilen Maschinen ausgelegt . Beispielsweise könnte eine typische Blence-Außenzahnradpumpe aus der OGP-Familie einen Hubraum von etwa 16 cm³/Umdrehung und einen Nenndruck von 25 MPa (250 bar) haben und so eine konstante Hydraulikleistung für schwere Einsätze liefern. Die Pumpen der OGP-Serie nutzen die Stärken des Außenzahnraddesigns – sie können mit hohen Drehzahlen (bis zu ~3000+ U/min) betrieben werden und hohe Drücke bewältigen, die in Hebegeräten, hydraulischen Pressen oder fahrzeugmontierten Systemen benötigt werden. Sie bestehen aus robusten Materialien, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten (viele sind mit Parker, Danfoss oder anderen Marken austauschbar, was auf bewährte Designs hinweist). Während Außenpumpen von Natur aus etwas lauter sind als Innenpumpen, trägt Blinces Einsatz hochwertiger Technik (möglicherweise Schrägverzahnungskonstruktionen oder enge Fertigungstoleranzen) dazu bei, dass die Pumpen für ihre Klasse so leise und reibungslos wie möglich laufen. Diese Pumpen sind einfach zu installieren und zu warten und werden wegen ihrer Kosteneffizienz und Zuverlässigkeit in der Allzweckhydraulik geschätzt . Wenn Sie eine leistungsstarke hydraulische Zahnradpumpe für Aufgaben wie den Antrieb von Zylindern an einem LKW, den Antrieb von Traktorgeräten oder die Ölzirkulation in einem Schmiersystem benötigen , sind die Pumpen der Blince OGP-Serie genau das Richtige für Sie. Sie veranschaulichen, warum Außenzahnradpumpen nach wie vor sehr beliebt sind – sie liefern hohen Druck und Durchfluss in einem kompakten, wirtschaftlichen Paket.
Durch die Nutzung der Stärken jedes Designs decken die IGP- und OGP-Serien von Blince ein breites Spektrum an Hydraulikpumpenanforderungen ab . Ob ein Projekt die Präzision einer Innenzahnradpumpe oder die rohe Kraft einer Außenzahnradpumpe erfordert, es gibt eine Lösung. Häufig hängt die Entscheidung von den oben genannten Faktoren ab: Geräuschempfindlichkeit, erforderlicher Druck, Flüssigkeitstyp und Budget.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F: Was ist der Hauptunterschied zwischen einer Innenzahnradpumpe und einer Außenzahnradpumpe?
A: Der Hauptunterschied liegt in der Anordnung und Bedienung der Getriebe. Bei einer Innenzahnradpumpe liegt ein Zahnrad in einem anderen (Zahnrad-im-Zahnrad-Design mit Halbmondabscheider), was für einen gleichmäßigen, pulsationsarmen Durchfluss sorgt. Eine Außenzahnradpumpe verwendet zwei nebeneinander kämmende Zahnräder und bietet so ein einfacheres, hochdrucktaugliches Design. Interne Pumpen zeichnen sich dadurch aus, dass sie viskose Flüssigkeiten leise fördern, während externe Pumpen sich durch den Betrieb mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit auszeichnen.
F: Welcher Zahnradpumpentyp eignet sich besser für hochviskose Flüssigkeiten oder dicke Öle?
A: Innenzahnradpumpen eignen sich im Allgemeinen besser für Flüssigkeiten mit sehr hoher Viskosität. Durch ihre Konstruktion können dicke, klebrige Flüssigkeiten wie Sirupe, Melasse, Harze oder Schweröle problemlos bewegt werden, ohne dass die Fördermenge verloren geht. Sie verursachen außerdem weniger Scherkräfte und schützen so empfindliche Flüssigkeiten. Außenzahnradpumpen können mäßig viskose Flüssigkeiten fördern, bei extremen Viskositäten können sie jedoch Schwierigkeiten beim Ansaugen von Flüssigkeiten haben und an Effizienz verlieren.
F: Sind Innenzahnradpumpen leiser als Außenzahnradpumpen?
A: Ja. Innenzahnradpumpen laufen typischerweise leiser und mit weniger Strömungspulsationen als Außenzahnradpumpen. Das interne Ineinandergreifen der Zahnräder sorgt für eine kontinuierliche Flüssigkeitsübertragung, die Druckschwankungen minimiert, was zu geringeren Geräuschen führt. Außenzahnradpumpen (insbesondere mit Stirnrädern) neigen dazu, aufgrund der winzigen Durchflussimpulse bei jedem Zahneingriff lauter zu sein. Allerdings weisen moderne Außenpumpen mit Schräg- oder Fischgrätengetriebe einen verbesserten Geräuschpegel auf und können relativ leise sein, obwohl sie in den meisten Fällen immer noch nicht so leise sind wie Innenpumpen.
F: Was sind Pumpen der Serien IGP und OGP von Blence?
A: Die Blince IGP-Serie bezieht sich auf von Blince die Innenzahnradpumpen und die Blince OGP-Serie bezieht sich auf die Außenzahnradpumpen von Blince . Blence IGP-Pumpen sind auf geringe Geräuschentwicklung, gleichmäßigen Durchfluss und Effizienz ausgelegt – ideal für Präzisionshydraulikanwendungen. Die OGP-Pumpen von Blince sind auf hohe Leistung und Zuverlässigkeit im allgemeinen hydraulischen Einsatz ausgelegt – ideal für Geräte, die eine robuste Leistungsabgabe erfordern. Im Wesentlichen gilt: IGP = Innenzahnradtyp (Getriebe innerhalb des Zahnraddesigns) und OGP = Außenzahnradtyp (außen kämmende Zahnräder), jeweils von Blince für unterschiedliche Anforderungen optimiert.
F: Welcher Pumpentyp kann höhere Drücke in einem Hydrauliksystem bewältigen?
A: Außenzahnradpumpen werden typischerweise für höhere Druckanforderungen eingesetzt. Standard-Außenzahnradpumpen bewältigen oft bis zu ~250–300 bar, und einige Hochleistungsmodelle erreichen sogar 500 bar. Innenzahnradpumpen arbeiten normalerweise im niedrigen bis mittleren Hunderter-Bar-Bereich (z. B. im Bereich von 150–315 bar für viele Modelle) und werden eher für einen gleichmäßigen Durchfluss als für extremen Druck ausgewählt. Überprüfen Sie immer die Nennleistung der jeweiligen Pumpe. Wenn jedoch ein Höchstdruck erforderlich ist, bieten Außenzahnradpumpen in diesem Bereich mehr Optionen.
F: Sind Zahnradpumpen für korrosive oder abrasive Flüssigkeiten geeignet?
A: Korrosive Flüssigkeiten: Ja, Zahnradpumpen (sowohl interne als auch externe) können aus korrosionsbeständigen Materialien (wie Edelstahl, Hastelloy oder mit speziellen Beschichtungen) hergestellt werden, um korrosive Chemikalien zu fördern. Bei richtiger Konfiguration werden Außenzahnradpumpen häufig für Chemikalien wie Säuren und Lösungsmittel verwendet. Abrasive Flüssigkeiten oder Feststoffe: Weder Innen- noch Außenzahnradpumpen sind für Flüssigkeiten mit abrasiven Partikeln oder hohem Feststoffgehalt geeignet. Die engen Spaltmaße würden sich schnell abnutzen. Wenn leichte Schleifmittel vorhanden sind, kommt eine Innenzahnradpumpe möglicherweise geringfügig besser zurecht (weniger Lager in der Flüssigkeit), im Allgemeinen wird jedoch ein anderer Pumpentyp (z. B. eine Schlammpumpe) empfohlen. Sorgen Sie immer für eine ordnungsgemäße Filterung vor einer Zahnradpumpe, um Partikel zu entfernen.
F: Kann eine Innenzahnradpumpe trocken laufen oder mit eingeschlossener Luft umgehen?
A: Innenzahnradpumpen sind selbstansaugend und können Luft aus Saugleitungen evakuieren, so dass sie mit etwas Lufteintrag gut zurechtkommen. Wie bei allen Hydraulikpumpen kann es jedoch zu Verschleiß oder Schäden kommen, wenn sie länger als eine sehr kurze Zeit trocken (keine Flüssigkeit) laufen. Zur Schmierung sind sie auf die gepumpte Flüssigkeit angewiesen. Es wird empfohlen, einen längeren Trockenlauf zu vermeiden , um ein Verkratzen der Zahnräder und einen Spielverlust zu verhindern. sowohl bei Innen- als auch bei Außenzahnradpumpen Wenn gelegentlich Luftblasen austreten (z. B. wenn ein Tank zur Neige geht), füllt sich eine Innenzahnradpumpe im Allgemeinen selbst und pumpt weiter, sobald die Flüssigkeit wiederhergestellt ist, solange sie nicht überhitzt ist. Befolgen Sie beim Ansaugen immer die Herstellerrichtlinien und vermeiden Sie nach Möglichkeit Trockenstarts (füllen Sie die Pumpe vor dem ersten Gebrauch mit Flüssigkeit).
