Constructie van tandwielpompen
Tandwielpompen behoren tot de pompen die technisch eenvoudig te implementeren zijn. Volgens het basisprincipe bestaan deze pompen uit drie componenten:
- Pomp behuizing
- Versnelling
- Tandwiel getand met het aangedreven tandwiel
- mogelijk een sikkel (vaak geïntegreerd in de behuizing)
Hoe tandwielpompen werken
Tandwielpompen werken volgens het verdringerprincipe. Daarom behoren ze ook tot de verdringerpompen. De vloeistof wordt aan één kant aangezogen en aan de uitlaatzijde met lineaire druk verder getransporteerd. Over het algemeen zijn er verschillende ontwerpen ontstaan uit de eenvoudige tandwielpomp:
- Externe tandwielpompen
- Interne tandwielpompen (ook sikkelpomp)
- Interne tandwielpompen (ook rotor- of Eaton-pompen)
- Schroefpompen (ook schroefcompressoren)
Functie van externe tandwielpomp en schroefcompressor
Bij de externe tandwielpomp lopen twee naast elkaar gelegen tandwielen met uitwendige vertanding, wat betekent dat beide tandwielen naar elkaar toe lopen. Aan de tegenoverliggende zijden lopen de tandwielen in een passend ronde behuizing. Hierdoor komt de behuizing overeen met een rechthoek met twee tegenoverliggende, afgeronde zijden. Aan de rechte zijden bevinden zich ook inlaat en uitlaat tegenover elkaar.
Als de tandwielen worden aangedreven, ontstaat er een vacuüm, dat de vloeistof opzuigt. Vervolgens wordt de vloeistof tussen de behuizing en de tandwielen gepompt. Met dit principe vullen de twee tandwielen elkaar met vloeistof, wat zorgt voor een gelijkmatige, pulsatievrije pompopbrengst. Er treden echter lekstromen op tussen de tandwieltips en de behuizingswand, die afhankelijk zijn van factoren als constructie (precisie), temperatuur, dichtheid van de vloeistof, etc.
Van bovenaf gezien werkt de vijzel volgens hetzelfde principe, alleen zijn de tandwielen voorzien van een spoed tegen schroeven, die ook als een tandwiel tegen elkaar lopen. Dit ontwerp maakt zelfs hogere werkdrukken mogelijk dan de gebruikelijke externe tandwielpomp, daarom wordt het ook wel een schroefcompressor genoemd.
Interne tandwielpompen en interne tandwielpompen
Op het eerste gezicht werken beide typen pompen op dezelfde manier: een groter tandwiel of een tandkrans loopt excentrisch om een klein tandwiel. Bij de gerotorpomp draait de ring rond, het beduidend kleinere inwendige tandwiel grijpt slechts op één punt in het inwendige tandwiel van de ring, zodat er boven (of aan de tegenoverliggende zijde van de krachtoverbrenging) een holte ontstaat waardoor de vloeistof wordt getransporteerd.
In het geval van de interne tandwielpomp zit er een sikkel tussen het kleinere buitenste en het grote interne tandwiel (ook hier lopen de tandwielen excentrisch), de twee tandwielen transporteren de vloeistof in de tandopeningen. Met de interne tandwielpomp heeft het kleine tandwiel nog een tand, bij de interne tandwielpomp kunnen er aanzienlijk meer tanden op het kleine tandwiel zitten.
Toepassingen voor tandwielpompen
Typische toepassingen zijn als oliepomp (auto), brandstofpomp (auto) of hydraulische omvormer in tal van ambachtelijke en industriële toepassingen. De schroefcompressor wordt ook gebruikt waar vloeistoffen met hoge temperaturen getransporteerd moeten worden. Door hun robuuste constructie zijn tandwielpompen ook geschikt voor het verpompen van zeer stroperige vloeistoffen. De gemiddelde werkdruk van tandwielpompen kan oplopen tot 400 bar.
tips en trucs
Door de eenvoudige opbouw zijn tandwielpompen in principe eenvoudig te repareren. Dit is echter ongebruikelijk bij veel pompen (zoals brandstofpompen). Als voor een tandwielpomp overeenkomstige reserveonderdelen worden aangeboden, is de reparatie relatief eenvoudig uit te voeren.
