Benzínové čerpadlá HONDA - čerpacie princípy

ROTAČNÉ ČERPACIE PRINCÍPY

Kvapalina vstupuje do čerpadla sacím portom medzi rotorom (väčšie vonkajšie ozubené koleso) a hnaným ozubeným kolesom (menšie). Šípky naznačujú smer otáčania kolies a postupu kvapaliny. Ďalej kvapalina postupuje medzi zubami systému „ozubenie v ozubení“. Polmesiacovitý tvar rozdeľuje kvapalinu a slúži ako tesnenie medzi nasávacím a výstupným portom. Ozubenia kolies presne zapadajú do seba, čím vytvárajú tesnenie, ktoré vytláča kvapalinu výstupným portom.

Používa dve identické ozubené kolesá rotujúce v zábere, jedno je hnané motorom, druhé ozubeným prevodom. Každé z kolies je uložené na vlastnom hriadeli v ložiskách. Zuby vychádzajúce zo záberu vytvárajú zväčšenie objemu vo vstupnej časti a do medzier ozubenia sa dostáva kvapalina, ktorá je unášaná rotujúcim ozubením. Kvapalina postupuje výlučne vonkajšími oblúkmi k výstupnej časti. Zapadanie ozubenia do seba vytláča kvapalinu výstupnou časťou von.

Pretože každé koliesko má vlastné ložiská na oboch stranách, tieto čerpadlá sú pomerne tiché a používané pre vysokotlakové aplikácie v hydraulických systémoch.

Využíva podobný princíp ako predošlé čerpadlo s vonkajším ozubeným prevodom ale využíva vačky, ktoré na rozdiel od ozubenia nie sú v kontakte (zábere). Tieto čerpadlá sa používajú pre potravinárske aplikácie, nakoľko môžu čerpať pevné častice bez poškodenia produktu. Veľkosť častíc môže byť v porovnaní s inými čerpadlami značne väčšia. Keďže vačky nie sú v kontakte, väčšia tolerancia medzi nimi (v porovnaní s inými typmi) umožňuje iba obmedzené čerpanie kvapalín s nízkou viskozitou. Majú tiež pomerne malú saciu schopnosť. Výsokoviskózne kvapaliny naopak pre dosiahnutie uspokojivého čerpania vyžadujú nižšie rýchlosti.

Veľmi bežný typ čerpadla, na obrázku je jeden z jeho variantov. Používajú sa napr. v posilňovačoch riadenia pre dosiahnutie požadovaného tlaku. Takisto sa často používajú v automatických prevodovkách.Lopatky sú v slotoch excentricky uloženého rotora, odstredivá sila ich vytláča von zo slotov tak, že sa dotýkajú skrine čerpadla. Niekedy sú tiež lopatky vytláčané pomocou pružín. Pri spiatočnej ceste sú lopatky zatlačené späť do slotov vnútrom skrine čerpadla. Kvapalina uniká ryhou v skrini ktorá je na obrázku znázornená čiernou. 

Je pravdepodobne najuniverzálnejšie zo všetkých čerpadiel. Mechanizmus obežného kolesa (impellera) je základom tisícov rôznych typov čerpadiel. Počet lopatiek impellera sa pohybuje od 1 do 10 a viac. Pracujú v širokom rozsahu otáčok – od 30 do viac ako 3000 za min. Sú vhodné pre čerpanie nečistých kvapalín. Pre čerpanie veľmi znečistených kvapalín s pevnými časťami sa niekedy používa impeller iba s jednou lopatkou. 

Rozsah priemerov impellera môže byť od niekoľko mm do niekoľko metrov. 

Niekedy je výstup z jedného impellera vstupom pre ďalší stupeň a takto ich môže byť spolu zapojených až šesť, čím sa zvyšujú výstupné tlaky, a teda aj celková výtlačná výška čerpadla.

Čerpanie: po naštartovaní motora impeller vytlačí vodu odstredivou silou na okraje komory a tým aj von výstupným portom. Tým sa vytvorí čiastočné vákuum (podtlak) v oblasti stredu komory. Tento podtlak je dostatočný na to, aby atmosférický tlak začal vtláčať čerpanú vodu do sacej hadice. Akonáhle príde táto voda do kontaktu s impellerom, tento ju svojou energiou opäť odstreďuje a vytláča výstupným otvorom von.