Was macht eine Zahnradpumpe?

Eine Zahnradpumpe in der Dosiertechnik funktioniert aufgrund des Prinzips von zwei ineinandergreifenden Zahnrädern, die sich innerhalb eines Gehäuses drehen. Im folgenden ist eine grundlegende Erklärung, wie eine solche Zahnradpumpe funktioniert, aufgelistet:

Einlassphase:
Zu Beginn des Pumpzyklus sind beide Zahnräder in engem Kontakt miteinander, und der Pumpenraum ist mit dem zu fördernden Material gefüllt. Das Einlassventil ist geöffnet und das Material wird durch ein Zuführsystem der Pumpe zugeführt.

Dosierphase:
Wenn sich die Zahnräder drehen, füllen sich die Zahlücken auf der Materialeinlassseite zwischen den Zähnen jeweils mit Material. Auf der Materialauslassseite wird das Material über den Eingriff der Zähne des jeweils einen Zahnrads in die Zahnlücken des jeweils anderen Zahnrads aus der Pumpe verdrängt und somit gefördert.

Förderphase:
Während die Zahnräder weiter rotieren wird das verdrängte Material in den Dosierbereich in Richtung des Auslasses gefördert. Das Auslassventil öffnet sich und das Material wird aus der Pumpe in das Dosiersystem oder den Dosierpunkt geleitet.

Wiederholung:
Dieser Zyklus aus Einlass, Dosierung, Förderung und Auslass wird kontinuierlich wiederholt, um die gewünschte Menge des zu dosierenden Materials bereitzustellen. Die Geschwindigkeit und Dosiermenge können durch die Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit der Zahnräder genau eingestellt werden.
Es ist wichtig zu beachten, dass die genaue Dosierung in Zahnradpumpen von der Präzision der Zahnräder und der Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit abhängt. Zahnradpumpen bieten den Vorteil einer relativ konstanten und pulsationsarmen Dosierung, was in vielen Dosiertechnik-Anwendungen von Vorteil ist.
Zahnradpumpen werden in verschiedenen Industrien eingesetzt, darunter die chemische Industrie, die Lebensmittelverarbeitung, die Öl- und Gasindustrie, die pharmazeutische Produktion und viele andere, in denen präzise Dosierungen von Flüssigkeiten oder viskosen Materialien erforderlich sind.

Zahnradpumpen bieten in verschiedenen Anwendungen zahlreiche Vorteile, insbesondere in Situationen, in denen eine präzise Dosierung oder eine zuverlässige Flüssigkeitsförderung erforderlich ist. Einige der Vorteile von Zahnradpumpen sind nachfolgend aufgelistet:

Hohe Genauigkeit:
Zahnradpumpen bieten eine präzise Dosierung von Flüssigkeiten oder viskosen Materialien, da die Zahnräder eng miteinander greifen und ein genau definiertes Volumen pro Umdrehung fördern.

Geringe Pulsation:
Zahnradpumpen erzeugen in der Regel einen gleichmäßigen und niedrigen Pulsationsgrad des Flüssigkeitsstroms, was in Anwendungen mit empfindlichen Instrumenten oder Geräten wichtig ist.

Vielseitigkeit:
Sie können für eine breite Palette von Flüssigkeiten und viskosen Materialien eingesetzt werden, einschließlich Chemikalien, Öle, Schmierstoffe, Farben, Klebstoffe und mehr.

Zuverlässigkeit:
Zahnradpumpen sind in der Regel zuverlässig und haben eine lange Lebensdauer. Sie erfordern weniger Wartung und haben geringe Ausfallzeiten.

Einfache Wartung:
Die Wartung von Zahnradpumpen ist oft unkompliziert, da sie weniger bewegliche Teile haben und leicht zugänglich sind.

Effizienz:
Zahnradpumpen sind in der Regel energieeffizient und erzielen hohe Dosierleistungen bei geringem Energieverbrauch.

Gute Selbstansaugung:
Sie können Flüssigkeiten aus niedrigen Niveaus oder gegen einen leichten Unterdruck ansaugen, was in einigen Anwendungen nützlich ist.

Niedrige Wartungskosten:
Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und der geringen Notwendigkeit für Ersatzteile sind die langfristigen Wartungskosten oft niedrig.

Anpassbarkeit:
Sie können für verschiedene Anwendungen und Umgebungen angepasst werden, einschließlich Hochtemperatur- und Hochdruckanwendungen.

Kompakte Bauweise:
Zahnradpumpen haben oft eine kompakte Bauweise und können in begrenzten Raumverhältnissen installiert werden.

Die Wahl der richtigen Pumpe hängt von den spezifischen Anforderungen einer Anwendung ab. In Fällen, in denen präzise Dosierungen und geringe Pulsation wichtig sind, sind Zahnradpumpen eine beliebte Wahl. Sie werden in verschiedenen Industrien eingesetzt, darunter die chemische Industrie, die Lebensmittelverarbeitung, die Öl- und Gasindustrie, die pharmazeutische Produktion und viele andere.

Zahnradpumpen können je nach Konstruktion und Anwendung in verschiedene Arten unterteilt werden. Die Hauptarten von Zahnradpumpen lassen sich wie folgt untergliedern:

Innenzahnradpumpen:
Bei Innenzahnradpumpen befindet sich das Antriebszahnrad (Innenzahnrad) innerhalb des Gehäuses und greift in das Abtriebszahnrad (Außenzahnrad) ein. Diese Pumpen werden häufig in Anwendungen mit hoher Viskosität eingesetzt.

Außenzahnradpumpen:
Bei Außenzahnradpumpen befinden sich sowohl das Antriebszahnrad als auch das Abtriebszahnrad außerhalb des Gehäuses. Die Zahnradräder drehen sich auf der gleichen Achse, wodurch das Material gefördert wird.

Interne Zahnraddosierpumpen:
Diese Pumpen sind speziell für Dosier- und Dosieranwendungen konzipiert. Sie verwenden oft zwei ineinandergreifende Innenzahnradräder und bieten eine präzise Dosierung von Flüssigkeiten.

Externe Zahnraddosierpumpen:
Diese Pumpen sind ähnlich wie Außenzahnradpumpen, werden jedoch speziell für Dosier- und Dosiertechnik-Anwendungen verwendet. Sie sind bekannt für ihre Genauigkeit bei der Dosierung.

Zahnradpumpen mit Innen- und Außenzahnrädern:
Einige Zahnradpumpen verwenden sowohl Innen- als auch Außenzahnräder in ihrer Konstruktion, um spezifische Anforderungen wie hohe Viskosität oder hohe Drücke zu erfüllen.

Mehrfachzahnradpumpen:
Diese Pumpen verfügen über mehrere Zahnradpaare, die gleichzeitig arbeiten, um eine höhere Dosierleistung zu erzielen. Sie werden oft in industriellen Anwendungen eingesetzt, in denen große Flüssigkeitsmengen benötigt werden.

Verzahnteile (Gerotor-Pumpen):
Verzahnteile, auch als Gerotor-Pumpen bekannt, verwenden ein Innenzahnrad und ein Außenzahnrad mit einer besonderen Geometrie. Sie bieten eine gute Kombination aus Leistung und Kompaktheit.

Zweispindelpumpen:
Diese Pumpen verwenden zwei ineinandergreifende Schraubenzahnräder, um Flüssigkeiten zu fördern. Sie werden in Anwendungen mit hohem Volumenstrom und geringer Viskosität eingesetzt.

Zahnradpumpen für Hochdruckanwendungen:
Speziell konstruierte Zahnradpumpen können sehr hohe Drücke erzeugen und werden in Anwendungen wie Hochdruckreinigern und Wasserstrahlschneidemaschinen eingesetzt.

Die Wahl der richtigen Zahnradpumpe hängt von den spezifischen Anforderungen einer Anwendung ab, einschließlich der Art des zu fördernden Materials, der Dosiergenauigkeit, des Druck- und Temperaturbereichs sowie anderer Faktoren. Jede Pumpenart hat ihre eigenen Vor- und Nachteile und ist für bestimmte Aufgaben besser geeignet.

Zahnradpumpen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, insbesondere wenn eine präzise Dosierung erforderlich sind. Hier sind einige typische Anwendungen von Zahnradpumpen:

Medizintechnik:
Zahnradpumpen werden in der Medizintechnik beispielsweise verwendet, um Vergussmaterialien zuverlässig zu verarbeiten, beispielsweise zur Herstellung von künstlichen Lungen oder Dialysefiltern.

Automobilindustrie:
Zahnradpumpen finden Anwendung in der Automobilindustrie, um Schmierstoffe, Kleb- und Dichtstoffe zu verarbeiten.

Elektronikindustrie:
Beim Vergießen von elektronischen Bauteilen kommen häufig Dosieranlagen mit Zahnradpumpen zum Einsatz, um einen präzisen Materialaustrag sicherzustellen.

Diese Beispiele zeigen, dass Zahnradpumpen in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungen weit verbreitet sind, in denen präzise Dosierungen und hohe Genauigkeit erforderlich sind. Sie werden oft in Kombination mit Durchflussmessgeräten und Steuerungssystemen eingesetzt, um die Dosierung weiter zu verbessern.