Belső és a külső fogaskerekes szivattyúk (spanyolul: bomba de engranajes interna/externa ; oroszul: шестеренный насос внутреннего/внешнего зацепления ) a két alapvető típusa hidraulikus fogaskerekes szivattyúk . Mindkettő reteszelő fogaskerekeket használ a folyadék mozgatására, de kialakításuk és teljesítményjellemzőik alapvetően különböznek egymástól. Ez az átfogó útmutató elmagyarázza az egyes szivattyúk működését, összehasonlítja teljesítményüket az áramlási stabilitás, a zaj, a hatékonyság, a nyomás és a folyadékkompatibilitás tekintetében, valamint kiemeli a tipikus használati eseteket. Bemutatjuk az előnyeit is Blince IGP belső fogaskerekes szivattyúk és Példaként a Blince OGP külső fogaskerekes szivattyúkat , amelyek segítenek kiválasztani az igényeinek megfelelő megoldást.
A fogaskerék-szivattyú alapjainak megismerése
A fogaskerék-szivattyúk térfogat -kiszorításos szivattyúk , amelyek a folyadékot a forgó fogaskerekek és a szivattyúház közé szorítva továbbítják. Ahogy a fogaskerekek forognak, a folyadék beszívódik a bemenetbe, körbehordja a burkolatot, majd nyomás alatt kiszorítja a kimenetet. Ez a mechanizmus a sebességgel arányos, egyenletes, impulzusmentes áramlást biztosít. A fogaskerekes szivattyúk egyszerűsége és megbízhatósága általánossá teszi őket az ipari hidraulikában és a mobil gépekben.
Két fő fogaskerék-szivattyú kialakítás létezik:
Külső fogaskerekes szivattyúk: Használjon két egyforma fogaskereket, amelyek kívülről (egymás mellett) kapcsolódnak egymáshoz. Az egyik fogaskerék hajtja a másikat, és a folyadék a fogaskerekek külső oldalán mozog.
Belső fogaskerekes szivattyúk: Használjon két különböző méretű fogaskereket, ahol egy kisebb belső fogaskerék egy nagyobb gyűrűs fogaskerékbe illeszkedik. Egy félhold alakú elválasztó gyakran választja el a szívó- és nyomóoldalt.
Mindkét típus ugyanazt a szivattyúzási ciklust hajtja végre a töltés, az átvitel és a kiürítés során , de különböznek a felépítésben és a működés részleteiben. Merüljünk el az egyes tervekben.
ow Belső fogaskerék-szivattyúk működése (fogaskerék-beépítés)
An A belső fogaskerekes szivattyú egy nagy külső fogaskerékből (rotor) áll, belső fogakkal és egy kisebb belső fogaskerékből (üreskerék) külső fogakkal, amelyek a rotor közepén kívül helyezkednek el. Mivel ezek a fogaskerekek ugyanabba az irányba forognak , táguló és összehúzódó üregeket hoznak létre, amelyek a folyadékot mozgatják. A művelet legfontosabb lépései a következők:
Töltés: Amikor a fogaskerekek kioldódnak a bemeneti oldalon, táguló üreg képződik. Ez a vákuum folyadékot szív be a szivattyúba.
Átadás: A folyadék a forgórész és az üresjárat fogai között rekedt, és a félhold válaszfala körül a kimenet felé kerül.
Kibocsátás: A kimeneti oldalon a fogaskerekek újra hálóznak, az üreg összezsugorodik, és nyomás hatására a folyadék kinyomódik.
A fogaskerekek és a ház közötti szűk hézag erős szívást biztosít, és minimálisra csökkenti a visszaáramlást (belső szivárgás). Ez a kialakítás kétirányú – a forgás megfordításával fordítva is tud szivattyúzni, ami hasznos a be- és kirakodási műveleteknél (egy szivattyú képes feltölteni vagy kiüríteni a tartályt). A belső fogaskerekes szivattyúk önfelszívók is , így indításkor képesek kiszívni a levegőt és felemelni a folyadékot, különösen, ha nedvesek.
Szerkezeti jellemzők: Sok belső fogaskerekes szivattyú tartalmaz egy álló félhold alakú elválasztót, amely kitölti azt a rést, ahol a fogaskerekek nem érintkeznek, elválasztva a szívó- és nyomókamrát. A belső fogaskerék jellemzően rögzített csapra van felszerelve, míg a külső fogaskereket a motor tengelye hajtja meg. Csak egy csapágy (vagy néhány) támasztja meg a fogaskerekeket a folyadékban, ami csökkenti a nedvesített csapágyak számát a külső kialakításokhoz képest. Ezáltal a belső fogaskerekes szivattyúk némileg toleránsabbak lehetnek bizonyos folyadékokkal szemben (pl. kisebb a csapágykopás kockázata enyhe csiszolóanyagok esetén), és hozzájárul a robusztus élettartamhoz.
A klasszikus 'fogaskerék a sebességben' konfigurációt a Viking Pump vezette be 1911-ben, és továbbra is népszerű a kíméletes folyadékkezelés miatt. A kialakítás egyenletes, lamináris áramlást biztosít minimális pulzációval, mivel a fogaskerekek szinte állandó érintkezésben vannak, csökkentve az áramlás hullámzását. Összességében a belső fogaskerekes szivattyúk kompakt, alacsony zajprofillal működnek , és sokféle viszkozitást képesek kezelni.
A külső fogaskerék-szivattyúk működése (Twin Gear kialakítás)
An A külső fogaskerekes szivattyú két azonos fogaskerékkel (gyakran homlokkerekes fogaskerekekkel) épül fel, amelyek kívülről a házon belül kapcsolódnak össze. Az egyik fogaskerék a hajtótengelyhez csatlakozik (motoros hajtómű), a másik pedig egy üresjárat. A művelet a következőképpen zajlik:
Bemeneti töltés: Amikor a fogaskerekek fogai kioldódnak a bemeneti oldalon, vákuumot hoznak létre. A folyadék a fogak és a hüvely közötti üregekbe rohan.
Átvitel: A forgó fogaskerekek ezeket a folyadékzsebeket a kerületükön szállítják a bemenettől a kimenetig, a fogaskerekek fogai és a szivattyúház között lezárva.
Kimeneti ürítés: Amikor a fogaskerekek ismét összeakadnak a kimeneti oldalon, a fogak közötti térfogat csökken, és a folyadék nyomás alatt kiürül.
A fogaskerék fogai és a ház közötti szoros tűrés megakadályozza a jelentős visszaáramlást, biztosítva, hogy a legtöbb folyadék előre kerüljön. A külső fogaskerekes szivattyúk jellemzően mindegyik fogaskereke csapágyakkal van megtámasztva a ház mindkét oldalán (két tengely), ami szilárdságot és beállítást biztosít a nagy sebességű forgáshoz.
Fogaskeréktípusok: A külső szivattyúk használhatnak egyenes homlokkerekes fogaskerekeket vagy fejlettebb fogformákat:
A homlokkerekek gyakoriak, könnyen gyárthatók, és nagy sebességet tesznek lehetővé, de zajosak lehetnek.
A csigafogaskerekek és a halszálkás (kettős spirális) fogaskerekek fokozatosan kapcsolnak be, csökkentve a vibrációt és a zajt. A halszálkás fogaskerekek az axiális erőket is kiegyenlítik a simább, tartósabb működés érdekében.
Sok modern külső szivattyú spirális vagy halszálkás fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekeket használ a csendesebb működés érdekében, kiküszöbölve a homlokkerekes fogaskerék-zaj hagyományos hátrányát.
Kétirányú működés: Néhány külső fogaskerekes szivattyú (különösen a homlokkerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekesekkel) is mkdhet fordított áramlási irányban, bár nem mindegyiket szimmetrikus teljesítményre tervezték. Ez bizonyos áramkörökben hasznos lehet (például fogaskerekes szivattyú hidraulikus motorként való használata folyadékkal való visszahajtással).
Összefoglalva , a külső fogaskerekes szivattyúk egyszerű, robusztus szerkezetűek, kevés mozgó alkatrészrel. Megbízhatóan generálnak áramlást különböző folyadékokon, és ismertek állandó teljesítményükről és megbízhatóságukról nehéz körülmények között.
A belső és a külső fogaskerék-szivattyúk teljesítménymutatóinak összehasonlítása
A belső és a külső fogaskerekes szivattyúk közötti választás azon múlik, hogy azok erősségeit az alkalmazás igényeihez kell igazítani. Az alábbiakban összehasonlítjuk a fő teljesítményszempontokat:
Áramlási stabilitás és zaj
A belső fogaskerekes szivattyúk rendkívül sima, egyenletes áramlást biztosítanak nagyon alacsony pulzáció mellett. A fogaskerék a fogaskerekeken belüli mechanizmusuk azt jelenti, hogy mindig van valamilyen fogak összekapcsolódása, ami kiegyenlíti a folyadékszállítást. Az áramlási pulzáció a belső kialakításokban fele lehet egy egyenértékű külső fogaskerék-szivattyúénak. Ez jelent alacsonyabb zajt és vibrációt is , mivel a nyomásingadozások minimálisak. Valójában a belső fogaskerekes szivattyúk csendes működésükről ismertek , gyakran előnyben részesítik a zajérzékeny környezetben. Sok mérnök tartja őket 'alacsony zajszintű' hidraulikus szivattyúknak , ideálisak, ha alacsonyan kell tartani a zajszintet.
A külső fogaskerekes szivattyúk is egyenletes áramlást biztosítanak, de a két különálló fogaskerekű összefonódás természetéből adódóan a fogak minden egyes összekapcsolásakor enyhe hullámzás léphet fel. Az áramlási pulzáció nagyobb a külső szivattyúkban (különösen az egyenes vágású homlokkerekes fogaskerekek esetén), ami nagyobb zajt és vibrációt okozhat. A spirális vagy halszálkás fogaskerekek használata azonban jelentősen csökkenti ezt a problémát azáltal, hogy a hálózás folyamatossá és simává válik. A külső szivattyúk zajkibocsátása általában magasabb, mint a belsőké, ami általában további zajcsökkentő intézkedéseket tesz szükségessé a hangérzékeny berendezésekben. Például a Casappa 'Elika' külső fogaskerekes szivattyúi speciális fogaskerék-profilt használnak, hogy ~15 dB-lel csökkentsék a zajt a hagyományos homlokkerekes fogaskerekes szivattyúkhoz képest. Röviden, a belső fogaskerekes szivattyúk általában csendesebben működnek , mint a külsők, bár a fejlett külső kialakítások csökkentették a különbséget.
Hatékonyság és nyomásképesség
Mindkét szivattyútípus magas hatásfokot érhet el megfelelő körülmények között. A térfogati hatásfok – a szivárgási veszteségek mértéke – nagyon jó a fogaskerekes szivattyúk esetében, gyakran meghaladja a 90%-ot. A belső fogaskerekes szivattyúk alacsony fordulatszámon és viszkózus folyadékok esetén is nagy hatékonyságot tartanak fenn , mert szoros tömítésük és gyakran a tömítőrés-kiegyenlítő mechanizmus minimalizálja a belső szivárgást. Jól teljesítenek számos nyomástartományban is, közel állandó áramlást biztosítanak a kimeneti nyomástól függetlenül, amíg el nem érik a tervezett határértéket. A belső elemek egyik előnye, hogy általában kisebb hatékonyságot veszítenek a nagy viszkozitású folyadékok szivattyúzásakor; a sűrű folyadék valójában segíti a hézagok tömítését, és a szivattyú belső kialakítása megfelel a lassú, nagy nyomatékú szivattyúzásnak.
A külső fogaskerekes szivattyúk kiváló hatékonysággal rendelkeznek alacsonyabb viszkozitású folyadékok és nagyobb sebességek/nyomások esetén. Szűk hézaguk és robusztus támasztékuk lehetővé teszi a vékony folyadékok minimális csúszással történő kezelését, és képesek fenntartani a magas fordulatszámú működést, így nagyon hatékonyak a nagy áramlású alkalmazásokban. Nagyon magas viszkozitás esetén a külső szivattyúk kevésbé hatékonyak vagy nehezebben működhetnek (több energia szükséges a folyadék nyírásához), míg a belső szivattyú könnyebben kezelné. A mechanikai hatásfok tekintetében (mekkora bemeneti teljesítmény veszít el a súrlódás miatt) mindkét kialakítás összehasonlítható – mindkettőnek alacsony a belső súrlódása, ha megfelelően kenik a folyadékkal.
Ami a nyomástartományt illeti , a külső fogaskerekes szivattyúk általában a legnagyobb nyomást biztosítják . Az egyes fogaskerekek mindkét oldalán található csapágyaknak és az egyenes erőútnak köszönhetően számos külső szivattyú igen magas nyomásra van méretezve – a standard modellekben gyakran 250–300 bar, egyes nagy teherbírású kiviteleknél pedig akár körülbelül 500 bar (7250 psi) nyomásra is . Széles körben használják a gépek nagynyomású hidraulikus rendszereiben. A belső fogaskerekes szivattyúk általában közepes és magas nyomást kezelnek, modelltől függően általában 150-300 bar tartományban. A modern belső fogaskerekes szivattyúk (mint például a szervohajtású szivattyúk) akár ~315 bar folyamatos (kb. 31,5 MPa) teljesítményre készültek , ami a legtöbb ipari igényt kielégíti. Általánosságban elmondható, hogy ha rendszere extrém, 300 bar feletti nyomásszintet igényel, a külső szivattyúk könnyebben elérhetők ezekben a besorolásokban . Mindkét típust mindig megfelelő kell használni nyomáscsökkentő szeleppel a biztonság érdekében, mivel a fogaskerekes szivattyúk lökettérfogatúak, és tovább növelik a nyomást, ha a kimenet blokkolt.
A hatékonyság és a nyomás összefoglalása: Megfelelő alkalmazások esetén mindkét szivattyútípus meghaladhatja a 90%-os térfogati hatásfokot. Használjon belső fogaskerekes szivattyúkat sűrű folyadékokhoz vagy alacsony fordulatszámú, nagy nyomatékú igényekhez , külső fogaskerekes szivattyúkat pedig nagynyomású, nagy sebességű igényekhez . Mindegyik kialakítás energiahatékony, ha az optimális burkolaton belül használják, ezért kulcsfontosságú, hogy a szivattyút a folyadék- és nyomásigényekhez igazítsák.
Folyadékkompatibilitás és viszkozitási tartomány
Az egyik fő különbség az, hogy az egyes szivattyúk milyen jól kezelik a folyadék viszkozitását és a speciális folyadéktípusokat:
Belső fogaskerék-szivattyúk: Rendkívül sokoldalú a viszkozitási tartományban. tudnak szivattyúzni Sűrű, viszkózus folyadékokat (például melaszt, aszfaltot, gyantákat, szirupokat) , amelyek más szivattyúk számára nehézkesek lehetnek. A gyengéd hálózás kis nyírást is biztosít, ami megvédi a nyírásra érzékeny folyadékokat (pl. festékek, polimerek, élelmiszerek) a lebomlástól. Ugyanakkor egy jól megtervezett belső fogaskerekes szivattyú képes kezelni az alacsony viszkozitású folyadékokat, például oldószereket vagy fűtőolajokat is – a Viking belső szivattyúk például 1 cP-től 1 000 000 cP-ig (nagyon vastag) folyadékokat is képesek lefedni megfelelő hézagokkal és fordulatszám-beállításokkal. rendelkeznek Kiváló önfelszívó képességgel még nehezebb folyadékok esetén is, gyakran képesek erős szívóemelést húzni, ahol szükséges. A belső elemek kiváló választás a higiéniai és élelmiszeripari alkalmazásokhoz is , mivel könnyen szétszedhető kialakításuk alapos tisztítást tesz lehetővé, a sima áramlás pedig ideális adagoláshoz és keveréshez.
Speciális folyadékok: A belső fogaskerekes szivattyúk rozsdamentes acélból vagy más használható ötvözetből készülhetnek , korrozív vegyi anyagokhoz , és akár fűtőköpennyel is felszerelhetők a hidegben megszilárduló folyadékok (pl. bitumen) számára. Nem alkalmasak nagy szilárd részecskéket vagy nagyon koptató iszapokat tartalmazó folyadékokhoz, mivel a szűk tűrések gyorsan elhasználódhatnak a csiszolóanyagokkal. Összességében gondoljon a belső fogaskerekes szivattyúkra a nehéz, ragadós vagy kényes folyadékokhoz – ezek könnyedén kezelik ezeket.
Külső fogaskerék-szivattyúk: kezelnek Sokféle folyadékot , különösen közepes és alacsony viszkozitású folyadékokat, például vizet, oldószereket, könnyű olajokat, benzint stb. Általában üzemanyag-átvitelre, kenőolajokra, hidraulikaolajokra és hűtőfolyadékokra használják. A külső szivattyúk is építhetők vegyileg ellenálló anyagokból (öntöttvas, rozsdamentes acél, PTFE-bevonatú) agresszív vegyszerek, például savak, lúgok és oldószerek szivattyúzására. Valójában a modern külső fogaskerekes szivattyúk megtervezhetők olyan agresszív közegek kezelésére, mint a kénsav, nátrium-hipoklorit vagy maró anyagok, megfelelő anyagok és távolságok alkalmazása esetén. is jól teljesítenek Alacsony vagy közepes viszkozitású tiszta folyadékokkal még nagy nyomáson is.
A külső szivattyúk azonban kevésbé hatékonyak rendkívül sűrű folyadékokkal – a nagyon viszkózus folyadékok áramlási veszteséget okozhatnak, vagy akár a szivattyú károsodását is okozhatják, ha a szivattyú nem tudja elég gyorsan felszívni a folyadékot. Ezen kívül van nagyon vékony folyadékokon korlátozott önfelszívó képességük (például alacsony viszkozitású oldószereken), mivel a nagy nyomást lehetővé tevő szűk hézagok megnehezíthetik a vékony folyadékok kezdeti beszívását. A belső szivattyúkhoz hasonlóan a külső fogaskerekes szivattyúkat sem nagy szilárd anyagokhoz vagy koptatóanyagokhoz tervezték – a szennyeződést ki kell szűrni, hogy megakadályozzák a fogaskerekek és a ház bekarcolódását. Bizonyos szilárd anyagokat tartalmazó vagy nagyobb koptatóképességű folyadékok esetén más szivattyútípusok (például a karéjos vagy progresszív üreges szivattyúk) jobbak lehetnek, bár a belső fogaskerekes szivattyúk enyhe előnyökkel rendelkeznek a csiszolóanyagok kezelésében, mivel kevesebb csapágy van a folyadék útjában.
Kémiai és hőmérsékleti kompatibilitás: Mind a belső, mind a külső fogaskerekes szivattyúk felszerelhetők megfelelő tömítésekkel, tömítésekkel és anyagokkal, hogy számos vegyszert és hőmérsékletet kezeljenek. A belső szivattyúk gyakran felszerelhetők köpennyel , hogy melegítsék a viaszokat vagy nehézolajokat magas hőmérsékleten. A külső szivattyúk egyszerűbb geometriájukkal néha eleve képesek kezelni a magasabb hőmérsékleti tartományokat, de mindkét típust használják forró folyadékokhoz (a határértékeket a gyártó specifikációiban találja). Például a belső fogaskerekes szivattyúkról ismert, hogy akár magas hőmérsékleten is kezelik a hőátadó olajokat (megfelelő hézagokkal), mivel a hőnövekedéshez akár tágulást is tartalmazhatnak.
Összefoglalva, a belső fogaskerekes szivattyúk szélesebb viszkozitási spektrumot fednek le (a híg oldószerektől a melaszszerű folyadékokig), és kíméletes kezelést biztosítanak , míg a külső fogaskerekes szivattyúk ideálisak a szabványos folyadékok széles skálájához, különösen az alacsony és közepes viszkozitási tartományban, valamint a kémiai kompatibilitás érdekében speciális anyagokba építve..
Karbantartás, költség és élettartam
Mindkét szivattyútípus viszonylag egyszerű és robusztus. A külső fogaskerekes szivattyúk enyhe élük van egyszerűségében – két fogaskerék és két tengely egy házban –, ami gyakran alacsonyabb kezdeti költséget és könnyebb karbantartást jelent. Több csapágypontjuk van (általában négy persely/csapágy), de ezek cseréje egyszerű. belső fogaskerekes szivattyúk (üresgörgő csap, félhold stb.) általában valamivel többe kerülnek előzetesen, és némileg több szakértelmet igényelhet a javítás (a félhold és a fogaskerekek összehangolása kritikus). A bonyolultabb geometriájú A belső szivattyúkban azonban csak egy vagy két csapágy van a folyadékban, ami potenciálisan csökkenti a kopási pontokat bizonyos szolgáltatásoknál.
Megfelelő használat mellett (tiszta folyadék, nem szárazon fut, az előírásoknak megfelelően) mindkét szivattyútípus sok évig kitarthat . A nagynyomású vagy nagy sebességű üzemben lévő külső fogaskerekes szivattyúk idővel a fogaskerekek fogai és a csapágyak kopását tapasztalják, ami növelheti a belső szivárgást. A belső fogaskerekes szivattyúk kopást tapasztalhatnak, ha szűretlen folyadékokkal használják, vagy szélsőségesen működnek, ami végül csökkenti a hatékonyságot. A jó szűrés és a megfelelő kenőfolyadékok használata meghosszabbítja bármelyik szivattyú élettartamát. Ezenkívül a nyomáscsökkentő szelepek minden fogaskerék-szivattyú áramkörben kötelezőek a túlnyomás okozta károk elkerülése érdekében.
Általában a karbantartás magában foglalja a megnövekedett szivárgás vagy a csökkent teljesítmény (kopás jele) rendszeres ellenőrzését, a csapágyak és tömítések ellenőrzését/cseréjét, valamint annak biztosítását, hogy a fogaskerekeken és a házon ne legyen pontozás. A külső szivattyúk gyakoribb figyelmet igényelhetnek nagyon nagy nyomású használat esetén (a csapágyak nagyobb terhelése miatt), míg a belső szivattyúkat ellenőrizni kell, ha változó hőmérsékleten használják (a hőtágulás befolyásolhatja a hézagokat). Ennek ellenére mindkettő alacsony karbantartást igényel a bonyolultabb szivattyúkhoz képest.
Tipikus alkalmazások és ipari felhasználási esetek
Mind a belső, mind a külső fogaskerekes szivattyúkat különböző iparágakban alkalmazzák – néha még ugyanazon a rendszeren belül is különböző célokra. Általában a következőképpen oszlanak meg:
Belső fogaskerék-szivattyús alkalmazások: igénylő alkalmazásoknál előnyben részesítik Csendes, precíz vagy nagy viszkozitású folyadékkezelést . Például a belső fogaskerekes szivattyúk gyakoriak a vegyi feldolgozásban (adalékanyagok adagolása, polimerek, gyanták), élelmiszer- és italgyártásban (szörpök, csokoládé, olajok, aromák), ahol kis nyírási és egészségügyi kialakításra van szükség, valamint gyógyszeradagoló rendszerekben. Használják még kenési rendszerekhez (viszkózus kenőolaj szivattyúzása nagy gépekben), fűtőolajégetőkhöz (nehéz fűtőolajok mozgatása), valamint ipari gépek hidraulikus rendszereihez, amelyek előnyben részesítik az alacsony zajszintet (pl. műanyag fröccsöntő gépek, hidraulikus hajtóművel ellátott szerszámgépek). Az olaj- és gázszektorban a belső fogaskerekes szivattyúk kiválóan alkalmasak a kőolaj, a bitumen és más viszkózus anyagok eltömődés nélküli mozgatására. Akár is szolgálhatnak, mobil berendezésekben ha csendes áramforrásra van szükség (egyes hibrid hidraulikus rendszerű építőipari gépek belső fogaskerekes szivattyúkat használnak az alacsony zajszint érdekében). Összefoglalva, a belső szivattyúk viszkózus , nyírásra érzékeny vagy precíziós mérési szerepekben , valamint olyan iparágakban, mint az élelmiszeripar, a vegyipar, a kozmetika és a nehézolaj, ahol ezek a tulajdonságok kritikusak.
Külső fogaskerék-szivattyú alkalmazások: Mindenütt megtalálható a mobil hidraulikus gépekben és az általános ipari hidraulikában . hidraulikáját meghajtó külső fogaskerekes szivattyúk találhatók A traktorok, kotrógépek, targoncák, rakodógépek és egyéb építőipari vagy mezőgazdasági berendezések – kompakt formában biztosítják a működtetőkhöz szükséges nagy nyomást. Széles körben használják az autóipari rendszerekben is: például sok járműben külső fogaskerék-szivattyúkat használnak a motorolaj-szivattyúkhoz, sebességváltó-szivattyúkhoz és szervokormány-rendszerekhez , megbízhatóságuk és nagy sebességük miatt. A külső fogaskerekes szivattyúk kezelik az üzemanyag-átvitelt (dízel- vagy benzinszivattyúk az üzemanyagcsúcsokon), a tengeri alkalmazásokat (olaj vagy üzemanyag szivattyúzása hajókon) és a hűtő/kenő köröket (hűtőfolyadék vagy kenőolaj keringtetése a gépekben). A gyártás során a vegyszerek vagy festékek jelennek meg, adagoló- és keverőrendszereiben ahol állandó áramlásra van szükség. Mivel korrozív folyadékokkal szemben ellenállóvá lehet tenni, a külső fogaskerekes szivattyúk megtalálhatók egyes vegyszer-adagoló rendszerekben (sav- vagy oldószerkezelés), ahol nagy nyomásra van szükség. Robusztusságuk , magas fordulatszámuk és költséghatékonyságuk miatt használhatók . Lényegében a külső fogaskerekes szivattyúk a általános célú szivattyúzásokhoz az ipari üzemekben és a folyadék-ellátó rendszerekben használható igáslovai a mezőgazdaságban, az építőiparban, az olaj- és gáziparban, valamint a gyártásban. nagynyomású és nagysebességű munkák .
Érdemes megjegyezni, hogy van némi átfedés – pl. mindkét típus használható hidraulikus hajtóműveiben (HPU). gépek A döntés gyakran konkrét követelményeken múlik: ha a rendszer alacsony zajszintet és precíz vezérlést igényel , belső fogaskerekes szivattyút lehet választani; ha van szüksége maximális nyomásra vagy költséghatékony standard megoldásra , akkor egy külső fogaskerék-szivattyú valószínű.
A Blince IGP vs OGP sorozatú fogaskerék-szivattyúk előnyei
Hogy szemléltessük ezeket a különbségeket a valódi termékekkel, vegyük figyelembe a Blince IGP sorozatot (belső fogaskerekes szivattyúk) és a Blince OGP sorozatot (külső fogaskerekes szivattyúk) :
Blince IGP sorozat – Belső fogaskerekes szivattyúk: Az IGP sorozat a belső fogaskerekes szivattyúk minőségét példázza azáltal, hogy alacsony működési zajt és minimális áramlási pulzációt kínál . Ez halkabb, egyenletesebb teljesítményt jelent a hidraulikus rendszerekben – ez kulcsfontosságú tényező az olyan gyárakban vagy berendezésekben, ahol fontos a zajcsökkentés. A Blince IGP szivattyúk alacsony fordulatszámon és alacsony viszkozitású folyadékokkal is megőrzik a magas hatásfokot , köszönhetően az optimalizált tömítőrés-kompenzációnak. Gyakorlatilag az IGP szivattyút széles fordulatszám- és folyadékviszkozitás-tartományban használhatja jelentős teljesítményveszteség nélkül. Ezek a szivattyúk kiváló önfelszívással rendelkeznek, és még kevesebb kenőfolyadékkal is működnek (például bizonyos modellek támogatják a HFC folyadékokat – víz-glikolos hidraulikafolyadékokat –, ami a robusztus kialakítást és a tömítések kompatibilitását jelzi). A Blince IGP belső szivattyúinak tipikus alkalmazásai közé tartoznak a műanyagipari gépek, szerszámgépek, prések és egyéb berendezések, ahol stabil, csendes hidraulikus áramforrásra van szükség. Akár ~31,5 MPa folyamatos (körülbelül 315 bar) nyomást is képesek kezelni, lefedik a legtöbb nagynyomású ipari hidraulika követelményt. Összefoglalva, a Blince IGP sorozatú szivattyúk pontosságot és alacsony zajszintet biztosítanak , így ideálisak azoknak a mérnököknek, akiknek megbízható hidraulikus teljesítményre van szükségük minimális zavarással.
Blince OGP sorozat – Külső fogaskerekes szivattyúk: Az OGP sorozat a Blince külső fogaskerekes szivattyúinak sorozatát képviseli, amelyek robusztus teljesítményre és sokoldalúságra készültek . Ezeket a szivattyúkat úgy tervezték, hogy stabil teljesítményt, nagy megbízhatóságot és alkalmazkodóképes felhasználást biztosítsanak az ipari és mobil gépekben . Például egy tipikus Blince külső fogaskerekes szivattyú az OGP családból körülbelül 16 cm3/ford lökettérfogattal és 25 MPa (250 bar) névleges nyomással rendelkezhet, így egyenletes hidraulikus teljesítményt biztosít a nagy igénybevételű műveletekhez. Az OGP sorozatú szivattyúk kiaknázzák a külső hajtómű-konstrukció előnyeit – nagy fordulatszámon (akár ~3000+ ford./percig) működnek, és kezelik az emelőberendezésekben, hidraulikus présekben vagy járműre szerelt rendszerekben szükséges nagy nyomásokat. Robusztus anyagokból készültek, hogy biztosítsák a tartósságot (sok közülük felcserélhető Parker, Danfoss vagy más márkákkal, ami a bevált tervezést jelzi). Míg a külső szivattyúk eleve valamivel magasabb zajszinttel bírnak, mint a belsők, a Blince minőségi tervezése (esetleg spirális fogaskerekek kialakítása vagy szűk gyártási tűrések) segít abban, hogy a szivattyúk osztályukban a lehető legcsendesebb és egyenletesebb működést biztosítsák. Ezek a szivattyúk egyszerűen telepíthetők és karbantarthatók, költséghatékonyságuk és megbízhatóságuk miatt értékelik az általános célú hidraulikában . Ha nagy teljesítményű hidraulikus fogaskerék-szivattyúra van szüksége olyan feladatokhoz, mint a hengerek meghajtása teherautókon, a traktor munkagépeinek meghajtása vagy az olaj keringtetése a kenőrendszerben , a Blince OGP sorozatú szivattyúk kiválóan illeszkednek. Példák arra, hogy a külső fogaskerekes szivattyúk miért maradtak nagyon népszerűek – nagy nyomást és áramlást biztosítanak kompakt, gazdaságos csomagolásban.
Az egyes kialakítások erősségeit kihasználva a Blince IGP és OGP sorozatai a hidraulikus szivattyúigények széles spektrumát fedezik . Legyen szó akár egy belső fogaskerék-szivattyú pontosságáról, akár egy külső fogaskerekes szivattyú nyers erejéről, van megoldás. A döntés gyakran a fent tárgyalt tényezőkön múlik: zajérzékenység, szükséges nyomás, folyadéktípus és költségvetés.
Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)
K: Mi a fő különbség a belső fogaskerekes szivattyú és a külső fogaskerekes szivattyú között?
V: A fő különbség a fogaskerekek elrendezésében és működésében van. A belső fogaskerekes szivattyú egyik fogaskereke a másikban van (fogaskerék-a-fogaskerekes kialakítás félhold elválasztóval), amely egyenletes, alacsony pulzációjú áramlást biztosít. A külső fogaskerekes szivattyú két egymás melletti hálófogaskereket használ, egyszerűbb, nagynyomású kialakítást kínálva. A belső szivattyúk kiválóak a viszkózus folyadékok halk kezelésében, míg a külső szivattyúk nagy nyomással és nagy sebességgel.
K: Melyik típusú fogaskerék-szivattyú a jobb nagy viszkozitású folyadékokhoz vagy sűrű olajokhoz?
V: A belső fogaskerekes szivattyúk általában jobbak nagyon nagy viszkozitású folyadékokhoz. Kialakításuk könnyen mozgatja a vastag, ragadós folyadékokat, például szirupokat, melaszt, gyantákat vagy nehézolajokat anélkül, hogy elveszítené a kiváló minőséget. Ezenkívül kisebb nyírást okoznak, védve az érzékeny folyadékokat. A külső fogaskerekes szivattyúk mérsékelten viszkózus folyadékokat is képesek kezelni, de szélsőséges viszkozitás esetén nehezen szívják el a folyadékot, és elveszíthetik hatékonyságukat.
K: A belső fogaskerekes szivattyúk csendesebbek, mint a külső fogaskerekes szivattyúk?
V: Igen. A belső fogaskerekes szivattyúk általában csendesebben és kisebb áramlási pulzációval működnek, mint a külső fogaskerekes szivattyúk. A fogaskerekek belső összekapcsolása folyamatos folyadékátvitelt biztosít, amely minimálisra csökkenti a nyomás hullámzását, ami alacsonyabb zajszintet eredményez. A külső fogaskerekes szivattyúk (különösen a homlokkerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekek esetén) általában hangosabbak az egyes fogak érintkezésénél keletkező percnyi áramlási impulzusok miatt. A modern külső szivattyúk spirális vagy halszálkás fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes modern kls szivattyúinak azonban javult a zajszintje, és viszonylag csendesek is lehetnek, bár a legtöbb esetben mégsem olyan csendesek, mint a bels szivattyúk.
K: Mik azok a Blince IGP és OGP sorozatú szivattyúk?
V: A Blince IGP sorozat a Blince utal belső sebességváltó szivattyúira , a Blince OGP sorozat pedig a külső fogaskerék-szivattyúkra . A Blince IGP szivattyúkat alacsony zajszintre, egyenletes áramlásra és hatékonyságra tervezték – ideálisak a precíziós hidraulikus alkalmazásokhoz. A Blince OGP szivattyúkat nagy teljesítményre és megbízhatóságra tervezték általános hidraulikus használat során – ideálisak a robusztus teljesítményt igénylő berendezésekhez. Lényegében az IGP = belső hajtómű típusa (fogaskerekes hajtómű kialakítása) és OGP = külső hajtóműtípus (külső hálós fogaskerekek), mindegyiket a Blince különböző igényekre optimalizálta.
K: Melyik szivattyútípus képes nagyobb nyomást kezelni egy hidraulikus rendszerben?
V: A külső fogaskerekes szivattyúkat általában magasabb nyomásigényekhez használják. A szabványos külső fogaskerekes szivattyúk gyakran akár ~250-300 bar-t is kibírnak, és egyes nagy teherbírású modellek elérik az 500 bar-t is. A belső fogaskerekes szivattyúk általában az alacsony és a középső több száz bar nyomáson működnek (pl. 150–315 bar tartományban sok modellnél), és inkább sima áramlásra, mint extrém nyomásra választják őket. Mindig ellenőrizze az adott szivattyú névleges értékét, de ha ultramagas nyomásra van szükség, a külső fogaskerekes szivattyúknak több lehetősége van ezen a területen.
K: A fogaskerekes szivattyúk alkalmasak korrozív vagy koptató folyadékokhoz?
V: Korrozív folyadékok: Igen, a fogaskerekes szivattyúk (belső és külső egyaránt) készülhetnek korrózióálló anyagokból (például rozsdamentes acélból, Hastelloy-ból vagy speciális bevonatokkal) a korrozív vegyszerek kezelésére. A külső fogaskerekes szivattyúkat általában vegyi anyagokhoz, például savakhoz és oldószerekhez használják, ha megfelelően vannak beállítva. Koptató folyadékok vagy szilárd anyagok: Sem a belső, sem a külső fogaskerekes szivattyúk nem alkalmasak koptató részecskéket vagy nehéz szilárdanyag-tartalmú folyadékokhoz. A szűk hézagok gyorsan elkopnának. Ha enyhe koptatóanyag van jelen, egy belső fogaskerekes szivattyú némileg jobban bírja (kevesebb csapágy van a folyadékban), de általában egy másik szivattyútípus (például hígtrágyaszivattyú) javasolt. Mindig gondoskodjon a megfelelő szűrésről a fogaskerék-szivattyú előtt, hogy eltávolítsa a részecskéket.
K: Működhet-e szárazon a belső fogaskerekes szivattyú, vagy kezelheti-e a magával ragadó levegőt?
V: A belső fogaskerekes szivattyúk önfelszívók, és elszívják a levegőt a szívóvezetékekből, így jól kezelik a levegő egy részét. Azonban, mint minden hidraulikus szivattyút, a nagyon rövid ideig tartó szárazon (folyadék nélkül) történő működtetés kopást vagy károsodást okozhat. A szivattyúzott folyadékra támaszkodnak a kenésre. Javasoljuk, hogy kerülje a hosszan tartó szárazonfutást mind a belső, mind a külső fogaskerekes szivattyúknál, hogy elkerülje a fogaskerekek bekarcolását és a hézagok elvesztését. Ha időnként légbuborékok jönnek ki (például amikor a tartály kifogy), a belső fogaskerék-szivattyú általában feltölti magát, és folytatja a szivattyúzást, amint a folyadék helyreáll, mindaddig, amíg nem melegszik túl. Mindig kövesse a gyártó előírásait, és lehetőleg kerülje a száraz indítást (az első használat előtt töltse fel a szivattyút folyadékkal).
