油圧の世界では、 ギアポンプは その信頼性と効率性で知られる重要なコンポーネントです。最も一般的に使用されるタイプには 内接歯車ポンプ と 外接歯車ポンプがあり、それぞれに独自の利点、制限、理想的な用途があります。システムに適したものを選択するには、それらがどのように機能するのか、何に最適なのかを徹底的に理解する必要があります。
内接歯車ポンプの動作サイクルは、 充填, 移送、 排出の3 つの主要な段階で構成されます。.
入口側のギアが外れると、拡大するキャビティが形成されます。流体はこの空間に入り、ポンプ ケーシング内で回転するギアの歯の間に閉じ込められます。その後、流体はケーシングの周りを出口側に輸送されます。ギアが出口側で再び噛み合うと、キャビティが縮小し、流体が圧力を受けて押し出されます。
ギアとハウジング間の公差が厳しいため、ポンプは入口で強力な吸引を生成し、出口からの逆流を最小限に抑えることができますが、低粘度の液体は漏れが発生しやすくなります。
自吸式と注意事項: 内部ギアポンプは自吸式ですが、汲み上げた液体で濡れたときに最もよく機能します。長期間空運転させないでください。
摩耗感受性: 内歯車ポンプは公差が厳しいため、研磨液や浮遊固体を含む液体を扱うとすぐに摩耗する可能性があります。
速度と温度に関する考慮事項: 速度が低すぎたり、定格温度範囲外で動作したりすると、体積効率に影響し、内部コンポーネントの熱膨張により摩耗が加速する可能性があります。
背圧のリスク: 下流の詰まりが発生した場合、ポンプは圧力を生成し続け、システムに損傷を与える可能性があります。圧力リリーフバルブの使用を強くお勧めします。
体積効率の低下: 時間の経過とともに、ギアの磨耗により内部漏れが増加し、流量精度とポンプの性能が低下します。
これらの要因にもかかわらず、内接歯車ポンプは低せん断ハンドリングを実現し、 せん断に敏感な液体に最適です。 塗料、石鹸、食品グレードの液体などのシンプルなデザインなので分解や掃除も簡単で、衛生的な用途に最適です。
内接歯車ポンプは、 駆動歯車（ローター） と アイドラ歯車で構成されています。 内部で噛み合うこのコンパクトで低騒音の設計により、 高粘度流体 と 低粘度流体を同様に扱うことができます。 優れた自吸能力で
主な利点:
優れた 計量精度 脈動が少なく
の効率的なハンドリング 粘性液体
に最適 油圧システム, 化学処理, 食品のや 医薬品の投与などの
ただし、高い流体には適しておらず 研磨性や腐食性の、非常に薄い液体では動作効率が低下する可能性があります。
内接歯車ポンプと同様に、外接歯車ポンプもを経ます 充填, 移送、 吐出サイクル 。
ギアが入口側で分離すると、真空が発生し、流体がポンプに引き込まれます。液体はギアの歯とポンプハウジングの間に閉じ込められ、出口側に運ばれます。ギアが再び噛み合うと、キャビティが収縮し、流体が圧力を受けて排出されます。ギアとケーシングの隙間が狭いので漏れを防ぎ、確実な吸引を実現します。
外接歯車ポンプでは、 平歯車, 、はすば歯車、または ヘリンボーン歯車を使用できます。
ヘリカルギアとヘリンボーンギアは 徐々に噛み合うため、騒音と振動が軽減されます。
平歯車 は製造が容易で、より高速な速度に対応します。
ヘリンボーンデザインが軸方向の力をキャンセルし、耐久性とパフォーマンスを向上させます。
外接歯車ポンプは、2 つの外接歯車 (駆動歯車と従動歯車) で構成されています。流体は歯とハウジングの間を移動します。
主な利点:
に適しています。 幅広い流体などの 溶剤、, 腐食性化学物質、 燃料
耐えます 高い動作圧力に 最大 500 bar (7250 psi) の
が可能 高速回転 （最大3500rpm以上）
に強い 潤滑システム・, 油圧・ 産業用途
に人気 農業機械の, 移動機器や エンジン駆動のパワーシステム
ステンレス鋼または高度な合金で作られた最新の外歯車ポンプはを処理できます。 攻撃的な媒体 、硫酸、次亜塩素酸ナトリウム、塩化第二鉄、水酸化ナトリウムなどの
の効率が低下します。 高粘度流体 内接歯車ポンプと比較して、
低粘度の液体を扱う場合の自吸能力の制限
外歯歯車の噛み合いにより脈動が大きくなる
これらの欠点にもかかわらず、外接歯車ポンプは、 堅牢な構造, でメンテナンスが容易であり、 コスト効率が高いため好まれています。 汎用油圧用途では
産業用油圧機器では両方が 、内接歯車ポンプと外接歯車ポンプの その役割を果たしています。
ポンプの種類 |
最適な用途 |
主な強み |
内接歯車ポンプ |
粘性があり、せん断に敏感な、衛生的な用途 |
正確な投与、スムーズな流れ、静かな動作 |
外接歯車ポンプ |
一般産業および油圧用途 |
高圧、堅牢、幅広い流体互換性 |
選択のヒント:
を評価します 粘度 や 摩耗性 流体の
必要 流量, 圧力、 システムレイアウトを考慮
ポンプの材質をに適合させる 流体の化学的性質 と 動作温度
適切な 濾過 と 圧力リリーフバルブを使用してください 寿命を延ばすために
各タイプのポンプがどのように機能し、どこが優れているかを理解することで、油圧システムの効率、寿命、費用対効果を保証する情報に基づいた選択を行うことができます。
