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歯車ポンプ（ギアポンプ）とは、主要な操作部がギア（2つ以上）であるロータリータイプのポンプです。歯車（ギア）は、作業ハウジング内に配置され、係合を形成する歯を有します。電気モーターによって駆動される駆動歯車は、それと共に1つの軸上に配置されます。従動歯車は、歯を係合させることによって移動し、駆動歯車で移動されます。
歯車ポンプには、通常、平歯車が装備されます。また、歯車ポンプシステムの設計には、内部係合のポンプ、および2つ以上のギアを備えたポンプのような構造があります。
歯車ポンプの最も一般的なのは、歯数が同じである歯車（6から12枚）からなる構造です。ポンプケーシングと歯との間の距離は最小であるため、実質的に作動物質の漏れを防ぎます。タイトな係合は、吐出ゾーンからオイルが吸入ゾーンに流入するのを防止するように設計されます。しかし、歯の係合線上に少しの油がどうしても残ります。この現象は、歯車ポンプの容積効率を低下させるため、「逆送り」と呼ばれています。さらに、容積効率の大きさは、歯と本体との間の隙間、ならびに歯車の端部とポンプ壁との間の隙間を通る流体漏れの量によって計算されます。漏れを減らすために、メーカーが隙間を最小限に減らそうとしています。
逆送りに加えて、このタイプの係合の他の欠点には、生成される圧力の過剰な高さも含まれます。過剰な圧力高さは、吐出ゾーンに接続される端部溝によって低減されます。
歯車ポンプは、ギアの回転方向を変更すると、油圧モーターとして使用できます。
このタイプのポンプの設計では、外部タイプの係合が一番よく利用され、内部係合タイプが使用される確率が非常に低いです。
歯車ポンプの回転のタイプでは、右回転または左回転のいずれかにすることがあります。
歯車係合タイプにより、歯車ポンプは3つの主な種類に分けられます。
1. 外係合の歯車ポンプ
このタイプの歯車ポンプは、最も一般的で簡単です。強制変位は、独立した駆動部を有する、互いに連結された歯車の空洞内の体積を変化させることによって引き起こされます。このポンプは、強力で安価なオプションです。概して、歯車ポンプは、不純物を含まない高粘度の液体をポンプ輸送するために使用されます。内部係合のポンプと比較すると、外部係合の歯車ポンプははるかに高い圧力で作動することができますが、コンパクトではありません。
2. 内係合の歯車ポンプ
この種の歯車ポンプは、従動ギアが大径の駆動ギアの内側に配置され、三日月形の鋼板で支持される型です。歯車の回転に伴って、このような設計は、くみ出す容積より大きく、充填された内部係合のポンプが吸引効果を有します。
3. 3歯車ポンプ
このポンプは、1つの駆動歯車と2つの従動歯車、4つの吸引空洞と5つの圧力空洞を備えます。このポンプは、相互に独立した2つの圧力ラインを有する必要がある油圧駆動装置に使用するのが有効的です。歯の数および係合角度は、流体供給の均一性に直接影響を及ぼし、歯が多くなれば、供給がより均一になるが、生産性は低下します。ポンプケーシングの側壁には、液体が空洞の1つに移動される排出溝を備え、液体が歯車の接触領域に閉じ込められません。
このポンプのハウジングはアルミニウム合金で作られ、その内部には駆動および従動ギアを備えたベアリングブロックとシールブロックがあります。
シールブロックの中央部分には、隙間を設けて歯を覆う2つのセグメント面があり、歯車の半径方向のシールとして機能します。メカニカルシールは、ギアの両側のシールブロックの特別な溝に配置される2つのクランププレートによって実施されます。シールブロックの左側部分およびクランププレートは、ゴムガスケットのために溝が設計されます。液体は、吐出空洞からギアの端部に押し付けられるプレートを押し、ポンプ動作圧力レベルにかかわらず、隙間を補償し、同じ漏れを保証します。両方の歯車（駆動と従動）は、シーリングブロックとベアリングブロックのすべり軸受に載るトラニオンと一体に作られます。ポンプはシーリングラバーリングが付いている蓋で閉まります。歯車ポンプの駆動シャフトは、ポンプケーシング内に特別なリングで固定されたゴムカフでシールされます。
歯車ポンプは2つのギアを有し、ギアはハウジング内に配置されます。１つの歯車は軸上に配置される電動モーターによって回転され、もう１つの歯車は歯のタイトな係合によって回転されます。動作時に、ギア歯は液体を積んでハウジングの壁に追い出し、吸入側から吐出方向に移動します。歯がしっかりと係合されるため、作動流体の逆方向への流れが実質的に防止されます。
歯の数は2つまで減らすことが可能ですが、回転する構成要素は、8字のような形になります。
このタイプの加圧器では、ギアポンプのように係合がないため、両方の要素をモーターから駆動させなければなりません。
変位の性質によりギアポンプは回転式機械に属し、歯車の形をする変位要素を備えた回転式油圧機械の一般的な代表です。このようなポンプでは、移動する流体は、回転軸に垂直な平面内を移動し、吸引空洞から吐出空洞に移されます。変位要素は回転運動のみを行います。
外係合歯車式のポンプは最も普及しています。このポンプは2つの同一の円筒形歯車を備え、そのうちの1つ目は駆動として機能し、2つ目は従動歯車として機能します。両方の歯車は硬いケーシング（ステータ）に配置されます。歯車が回転するにつれて、歯の溝の中の流体は、吸引空洞から吐出空洞へ圧送されます。外係合歯車式のポンプは、簡単で信頼性の高い構造を有し、質量が小さいです。
内係合歯車ポンプはコンパクトですが製造が困難です。
流量を増やす必要がある場合、3つ以上のギアを備えたポンプが使用されます。このようなポンプでは、歯車が1つの中央駆動歯車のまわりに配置されます。作動流体の圧力レベルを増加させるために、多段ギアポンプが使用されます。このポンプの各段の供給は、前段の供給よりも低いです。バイパス弁は過剰な流体を排液します。
歯車ポンプの主な作動要素は、2つの歯車、電動モーターとポンプケーシングです。一方の歯車は駆動、他方の歯車が従動です。両方の歯車には、同じ数の歯が装備されており、その数は、原則として6から12まで変化します。電動機は、駆動歯車を作動させ、同じ軸上に位置する駆動装置の機能を果たします。従動歯車は、歯車の係合により回転運動を行います。
このタイプのポンプのケーシングは、強い材料でできています。したがって、粘性物質を扱うため、ポンプハウジングとローターと駆動輪などの要素は、可鍛鋳鉄またはステンレス鋼で作ることがあります。ポンプケーシングは炭素鋼で作ることがあります。溶剤で作業するには、固着防止コーティングのオプションがあります。
上記の要素に加えて、このポンプはブッシュ、シール、安全バルブ、シャフト、ピン、ボールベアリング、ナット等を備えます。
ブッシュの材質は次のとおりです。
歯車ポンプには、以下のタイプのオイルシールが装備されます。
粘性物質を扱うために、二重安全弁（バイパス）または加熱ケーシングを備えた安全弁が歯車ポンプに取り付けられます。シャフトやピンなどの要素はステンレススチール製です。大型ベアリングは、高い負荷の作業を前提とします。丸ナットはローターの位置を調整します。
歯車ポンプは、回転式油圧機械の1種です。この機械の変位要素は回転運動する2つのギアです。このポンプには、２種類があります。
1. 外部係合式ポンプ
このタイプのポンプ構造の主な要素は2つのギアです。ギアは回転運動すると、歯の間の物質が吐出ラインに入ります。歯車の係合点では、「閉じた容積」が形成され、吐出ラインに波及効果が生じます。
外部係合のポンプには、次の歯車を取り付けることがあります。
斜歯の使用は、脈動のレベルを低減するが、軸力を発生させる「閉じた容積」の形成を防止します。軸方向荷重の場合、構造には強いスラストベアリングが装備されます。シェブロン歯を使用する場合、付加軸方向荷重は歯の形状によって中和され、脈動レベルは低いです。
2. 内部係合式ポンプ
このタイプのポンプでは、より大きいサイズの駆動歯車の内側に、より小さい従動歯車が位置します。従動歯車は、鉄製の鎌状の要素によって支持されます。充填された状態の機械は、歯車の回転中の変位量が大きいため、物質を吸引することができます。内部係合を使用したポンプ設置は脈動のレベルが低く、その結果、騒音レベルが低いです。（このため、これらの装置は屋内作業では据え置き型および移動型で積極的に使用されます）
この機械の動作原理は、歯車の歯間空間における物質を吐出ラインに移動させることです。歯車が回転するにつれて、歯と鎌形要素が形成する容積が吸引領域で増加します。作動室は、吸引ラインから来る物質で満たされます。一方、作動室部分の容積が縮小されたことにより、作動物質が吐出領域に押し出されます。外部係合ギアを備えたポンプに比べて内部係合ギアを備えたポンプの利点はコンパクトなサイズです。
ジェロータポンプシステム
ジェロータポンプは内部係合式です。この構造の特徴は、セパレータの機能を果たす鉄製の鎌状の要素がないことです。この場合、吐出領域および吸引領域は、鎌状セパレータの代わりに歯車の連続的な接触を確実にする形状要素によって分離されます。動作原理は、内係合式の一般的なポンプの操作とは異なりません。そのような機械は、通常、次のパラメータで使用されます。
歯車ポンプは、他のタイプのポンプに比べて多くの利点により、様々な業界で幅広く使用されています。このポンプの主な利点は、信頼性、コンパクトさ、シンプルな構造、比較的高い効率です。また、歯車ポンプには遠心力を受ける操作要素がないため、20 s-1の速度で操作することができます。さらに、歯車ポンプは、高レベルの圧力を生成し、粘性の物質および高温の物質をポンピングすることができ、また、液体のポンピング方向を変えることができます。
このポンプの利点は、簡単でコンパクトな構造、バルブの欠如、ならびに高速駆動モーターとしての使用可能性、可逆性、高い圧力（ギアポンプの場合に5 MPa、「８字型」のギアポンプの場合に0.5 MPa）を生成する能力にあります。
ポンプケーシングおよびギア：鋳鉄、鋳鋼、ステンレス鋼AISI 304-316、球状黒鉛鋳鉄 ベアリング：snbz 12ブロンズ、ベアリング、カーボングラファイト、炭化ケイ素、硬質金属コーティング
シーリング：パッキン、純黒鉛シール、メカニカルシール
ギアポンプは、機械的不純物を含まない石油製品のポンプ輸送に広く使用されています。このようなポンプは、燃料油、オイル、石油、ディーゼル燃料、パラフィン、および腐食を引き起こさない他の潤滑剤をよく扱います。
ギアポンプは容積タイプの機器に属することに基づいて、下記の分類があります。
1.機械製作に使用するための歯車ポンプ。
この産業では、ギアポンプはシステムの一部として機能し、それらが一体化された機械要素によって起動されます。ギアポンプには内部滑り軸受が備えられ、汲み上げられる液体によって潤滑されます。通常、歯車は真っ直ぐな歯型で、炭素鋼製で作られます。ケーシングは、鋳鉄またはアルミニウム合金製、鋳造または打ち抜きで製造されます。シールはカフまたはメカニカルタイプです。
2.一般産業用に設計されたギアポンプ。
通常、粘性の液体や高温の液体を送るのに使用されます。歯車は斜歯型で、転がり軸受を備えます。電気モーターによって起動されます。主な特性は、ラベルのマーキングに表示されます。
3.ビチューメンの圧送用に設計されたギアポンプ。
このポンプは、石油産業、建設に積極的に使用されています。液体の凝固を防ぐためにポンプは制御盤とヒーターが設けられており、モーターによって駆動されます。操作中の振動を均等に補償するために、ポンプは共通フレームで設計されます。この製品は120℃で瀝青質マスチックを汲み出すことができます。
4.ビスコース用に設計されたギアポンプ。
この適用分野では、ポンプを機械および装置に組み込むことが一般的な慣行です。歯車ポンプは、様々なタイプの化学繊維の製造に使用されます。動作において、紡糸溶液（セルロースアセテート）、およびビスコース溶液を必要な比率で圧送します。ポンプは、それらが組み込まれた機械を使用して起動されます。ポンプされた液体の高い粘度のため、シャフト回転数は低いです。
廃油タンク、石油ガスタンク、ディーゼル燃料タンク
熱い油用の小型循環システム
医学、化学、および洗剤製造
塗料産業
造船
アスファルト
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