Geben Sie eine kurze Einführung in Rexroth-Zahnradpumpen und erfahren Sie mehr über Zahnradpumpen

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Die Rexroth-Zahnradpumpe ist eine Rotationspumpe, die auf der Änderung und Bewegung des Arbeitsvolumens zwischen dem Pumpenzylinder und dem kämmenden Zahnrad beruht, um Flüssigkeit zu transportieren oder unter Druck zu setzen. Zwei geschlossene Räume bestehen aus zwei Zahnrädern, dem Pumpenkörper sowie den vorderen und hinteren Abdeckungen. Wenn sich die Zahnräder drehen, ändert sich das Volumen des Raums auf der ausgerückten Seite der Zahnräder von klein nach groß, wodurch ein Vakuum entsteht, das die Flüssigkeit ansaugt. Das Volumen des Raums auf der Seite, in die die Zahnräder eingreifen, ändert sich von groß nach klein und drückt die Flüssigkeit in die Rohrleitung. Die Saugkammer und die Ausstoßkammer sind durch die Eingriffslinie zweier Zahnräder getrennt. Der Druck am Auslassanschluss der Zahnradpumpe hängt vollständig vom Widerstand am Pumpenauslass ab. Das Konzept einer Zahnradpumpe ist sehr einfach, das heißt, ihre grundlegendste Form besteht darin, dass zwei Zahnräder gleicher Größe in einem eng anliegenden Gehäuse kämmen und miteinander rotieren. Das Innere dieses Gehäuses ähnelt einer „8“-Form, in der die beiden Zahnräder eingebaut sind. Der Außendurchmesser und beide Seiten der Zahnräder passen eng zum Gehäuse. Das Material aus dem Extruder tritt am Sauganschluss zwischen die beiden Zahnräder ein und füllt diesen Raum. Es bewegt sich durch die Drehung der Zähne am Gehäuse entlang und wird schließlich abgegeben, wenn die beiden Zähne ineinandergreifen. In der Fachsprache wird eine Zahnradpumpe auch als Verdrängerpumpe bezeichnet, die einem Kolben in einem Zylinder ähnelt. Wenn ein Zahn in den Flüssigkeitsraum eines anderen Zahns gelangt, wird die Flüssigkeit mechanisch herausgedrückt. Da Flüssigkeit inkompressibel ist, können Flüssigkeit und Zähne nicht gleichzeitig denselben Raum einnehmen, sodass die Flüssigkeit ausgestoßen wird. Aufgrund des kontinuierlichen Eingriffs der Zähne tritt dieses Phänomen weiterhin auf und sorgt so für ein kontinuierliches Fördervolumen am Auslass der Pumpe. Das Fördervolumen ist bei jeder Drehung der Pumpe gleich. Da sich die Antriebswelle kontinuierlich dreht, fördert die Pumpe kontinuierlich Flüssigkeit. Die Fördermenge der Pumpe steht in direktem Zusammenhang mit der Drehzahl der Pumpe. Tatsächlich kommt es in der Pumpe zu einem sehr geringen Flüssigkeitsverlust, der verhindert, dass die Betriebseffizienz der Pumpe 100 % erreicht, da diese Flüssigkeiten zur Schmierung der Lager und beider Seiten des Zahnrads verwendet werden und der Pumpenkörper niemals ohne Spiel passen kann, so dass 100 % der Flüssigkeit nicht aus dem Auslass abgeführt werden können, sodass ein geringer Flüssigkeitsverlust unvermeidlich ist. Die Pumpe arbeitet jedoch immer noch gut und erreicht bei den meisten extrudierten Materialien einen Wirkungsgrad von 93 % bis 98 %. Dieser Pumpentyp wird von Flüssigkeiten, deren Viskosität oder Dichte sich während des Prozesses ändert, kaum beeinträchtigt. Wenn sich an der Seite der Auslassöffnung ein Dämpfer befindet, beispielsweise ein Sieb oder eine Drossel, drückt die Pumpe die Flüssigkeit durch diese. Ändert sich dieser Dämpfer während des Betriebs, das heißt, wenn der Filter verschmutzt, verstopft oder der Gegendruck des Begrenzers zunimmt, hält die Pumpe eine konstante Fördermenge aufrecht, bis die mechanische Grenze des schwächsten Bauteils des Geräts (meist mit einem Drehmomentbegrenzer ausgestattet) erreicht ist. Tatsächlich gibt es eine Grenze für die Drehzahl einer Pumpe, die hauptsächlich von der Prozessflüssigkeit abhängt. Wenn Öl gefördert wird, kann die Pumpe mit sehr hoher Geschwindigkeit rotieren, wenn es sich bei der Flüssigkeit jedoch um eine hochviskose Polymerschmelze handelt, wird diese Grenze stark reduziert. Es ist sehr wichtig, hochviskose Flüssigkeit in den Zweizahnraum an der Seite der Saugöffnung zu drücken. Wenn dieser Raum nicht gefüllt ist, kann die Pumpe keinen genauen Durchfluss fördern, sodass der PV-Wert (Druck × Durchfluss) auch ein weiterer begrenzender Faktor und eine Prozessvariable ist. Aufgrund dieser Einschränkungen bieten Zahnradpumpenhersteller eine Reihe von Produkten mit unterschiedlichen Spezifikationen und Verdrängungen (der pro Umdrehung geförderten Menge) an. Diese Pumpen werden auf den spezifischen Anwendungsprozess abgestimmt, um Systemleistung und Preis zu optimieren. Das Zahnrad und die Welle der PEP-II-Pumpe sind in einem Gehäuse integriert und durchlaufen einen Ganzkörper-Härtungsprozess, um eine längere Lebensdauer zu erreichen. “Lager vom Typ „D“ verfügen über einen Zwangsschmiermechanismus, der es dem Polymer ermöglicht, durch die Lageroberfläche zu strömen und zur Einlassseite der Pumpe zurückzukehren, um eine wirksame Schmierung der rotierenden Welle zu gewährleisten. Diese Eigenschaft verringert das Potenzial für Polymerretention und -abbau. Der präzisionsgefertigte Pumpenkörper ermöglicht eine genaue Anpassung des „D“-förmigen Lagers an die Getriebewelle, um sicherzustellen, dass die Getriebewelle nicht exzentrisch ist und Getriebeverschleiß verhindert wird. Die Parkool-Dichtungsstruktur und die PTFE-Lippendichtung bilden zusammen eine wassergekühlte Dichtung. Diese Dichtung berührt die Oberfläche der Welle nicht wirklich. Sein Versiegelungsprinzip besteht darin, das Polymer auf einen halbgeschmolzenen Zustand abzukühlen, um eine Selbstversiegelung zu bilden. Es können auch Rheoseal-Dichtungen verwendet werden, bei denen auf der Innenfläche der Wellendichtung umgekehrte Spiralnuten eingearbeitet sind, sodass das Polymer durch Gegendruck zum Einlass zurückgedrückt werden kann. Um die Installation zu erleichtern, hat der Hersteller eine Ringschrauben-Montagefläche entwickelt, die mit der Flanschmontage anderer Geräte zusammenpasst, was die Herstellung von Laufflanschen erleichtert. Die PEP-II-Zahnradpumpe ist mit einem Heizelement ausgestattet, das den Spezifikationen der Pumpe entspricht und für den Benutzer optional ist, was eine schnelle Erwärmung und Wärmeregelung gewährleistet. Anders als bei der Heizmethode im Pumpenkörper beschränkt sich der Schaden an diesen Bauteilen auf eine Platine und hat nichts mit der gesamten Pumpe zu tun.