Pompa zębata to rodzaj pompy wyporowej. Porusza płyn poprzez wielokrotne zamykanie stałej objętości za pomocą zazębiających się zębatek lub kół zębatych, przenosząc go mechanicznie za pomocą cyklicznego pompowania. Zapewnia płynny, pozbawiony impulsów przepływ proporcjonalny do prędkości obrotowej jego kół zębatych.
Jak działają pompy zębate do oleju?
Pompa do przepracowanego oleju wykorzystuje działanie obracających się zębatek lub kół zębatych do przenoszenia płynów. Element obrotowy tworzy uszczelnienie cieczowe z obudową pompy i wytwarza podciśnienie na wlocie pompy. Płyn zasysany do pompy jest zamykany we wnękach jej obracających się kół zębatych i kierowany do wylotu. Istnieją dwie podstawowe konstrukcje pompy zębatej: zewnętrzna i wewnętrzna.
Zębata pompa oleju hydraulicznego składa się z dwóch identycznych kół zębatych, wspartych na oddzielnych wałach. Generalnie jedno koło zębate napędzane jest silnikiem, a to napędza drugie koło zębate (koło napinające). W niektórych przypadkach oba wały mogą być napędzane silnikami. Wały są podparte na łożyskach z każdej strony obudowy.
Gdy koła zębate wychodzą z siatki po stronie wlotowej pompy, tworzą rozszerzoną objętość. Ciecz wpływa do wnęk i jest uwięziona przez zęby koła zębatego, gdy koła zębate nadal obracają się względem obudowy pompy.
Uwięziony płyn jest przemieszczany z wlotu do wylotu wokół obudowy.
Gdy zęby kół zębatych zazębiają się po stronie tłocznej pompy, objętość zmniejsza się, a ciecz jest wypychana pod ciśnieniem.
Żaden płyn nie jest przenoszony z powrotem przez środek, między zębatkami, ponieważ są one zazębione. Wąskie tolerancje między zębatkami a obudową pozwalają pompie rozwinąć zasysanie na wlocie i zapobiegają cofaniu się płynu od strony tłocznej (chociaż wyciek jest bardziej prawdopodobny w przypadku cieczy o niskiej lepkości).
Konstrukcje zewnętrznych pomp zębatych mogą wykorzystywać koła zębate walcowe, śrubowe lub jodełkowe.
Wewnętrzna pompa zębata
Wewnętrzna pompa zębata działa na tej samej zasadzie, ale dwa zazębiające się koła zębate mają różne rozmiary, z których jeden obraca się wewnątrz drugiego. Większe koło zębate (wirnik) jest kołem zębatym wewnętrznym, czyli ma zęby wystające do wewnątrz. Wewnątrz znajduje się mniejsza przekładnia zewnętrzna (koło napinające – napędzany jest tylko wirnik) zamontowana mimośrodowo. Ma to na celu zablokowanie wirnika w taki sposób, że zęby przekładni zazębiają się w jednym punkcie. Koło zębate i tuleja przymocowane do obudowy pompy utrzymują koło pasowe w odpowiednim położeniu. Stała przegroda w kształcie półksiężyca lub przekładka wypełnia pustkę utworzoną przez mimośrodowe położenie montażowe koła pasowego luźnego i działa jako uszczelnienie między portem wlotowym i wylotowym.
