Шестеренчатый насос представляет собой механический насос, который перемещает жидкости с помощью двух вращающихся шестерен. Жидкость течет под давлением от входа насоса к выходу в пространстве, образованном зубьями шестерни. Жидкость также служит для смазки шестерен. Небольшие зазоры между стенками насосной камеры и зубьями шестерни создают герметичное уплотнение, препятствуя тем самым обратному вытеканию жидкости через впуск. В отличие от насосов других типов, шестеренчатые насосы не нуждаются в заливке и могут работать всухую в течение коротких периодов времени без повреждения насоса. Обычно они используются для перекачки воды, масла и других жидкостей.
Шестеренчатые насосы способны создавать очень высокое внутреннее давление и часто используются для перекачивания густых жидкостей, таких как пек и сырая нефть. При увеличении вязкости скорость насоса должна быть снижена, чтобы дать жидкости достаточно времени для заполнения пустот между зубьями шестерни. Шестеренчатый насос способен перекачивать очень точное количество жидкости под высоким давлением и часто используется для перекачки топлива и мазута< /a>, дизельное топливо и бензин. Шестеренчатые насосы обычно используются в автомобильных масляных насосах, а также в бытовых дренажных насосах.
Шестеренчатый насос работает по принципу вытеснения. Когда шестерни вращаются внутри камеры шестеренчатого насоса, они создают области низкого и высокого давления. Область низкого давления или вакуума создается между зубьями шестерен, когда они расцепляются. Жидкость течет в эту область более низкого давления. По мере того как шестерня продолжает вращаться, жидкость попадает в полость, образованную зубьями шестерни и стенкой камеры насоса. Наконец, когда шестерни начинают зацепляться, создается область более высокого давления, вытесняя жидкость с зубьев шестерен в выпускное отверстие. Для эффективной работы насоса необходимы чрезвычайно малые зазоры между зубьями шестерни и стенкой. Со временем эффективность шестеренчатого насоса будет постепенно снижаться по мере увеличения зазоров из-за естественного износа
Существует два основных типа шестеренчатых насосов: внутренние и внешние. Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением, также известный как геротор, имеет две шестерни. Меньшая внутренняя шестерня помещается внутри большей, и обе они вращаются в одном направлении. Меньшая шестерня всегда имеет на один зуб меньше, чем большая, и устанавливается не по центру по отношению к валу большей шестерни. Это позволяет внутреннему зацеплению свободно вращаться внутри внешнего зацепления, в то же время обеспечивая пространство, необходимое для перекачивания жидкости от всасывания до нагнетания шестеренчатого насоса. Мощность подается на вал внутреннего зубчатого колеса, которое затем приводит во вращение внешнее зубчатое колесо.
Насосы с внешним зацеплением имеют две одинаковые шестерни, которые вращаются в противоположных направлениях. Жидкость транспортируется в пространстве, образованном между зубьями шестерни и стенками насосной камеры. Мощность подается на вал ведущей шестерни, которая, в свою очередь, приводит в движение другую шестерню. Цилиндрические шестерни обычно используются в насосах с внешним зацеплением, хотя косозубые и шевронные шестерни иногда используются, когда беспокоит чрезмерный шум насоса.