Zahnradpumpen werden von einem unabhängigen Motor angetrieben und blockieren so effektiv Druckpulsationen und Durchflussschwankungen vor der Pumpe. Druckschwankungen am Auslass der Zahnradpumpe können auf 1 % genau kontrolliert werden. Der Einsatz einer Zahnradpumpe in einer Extrusionsproduktionslinie kann die Fließgeschwindigkeit erhöhen und die Materialscherung und Verweilzeit im Extruder reduzieren.
Außenzahnradpumpen sind der am weitesten verbreitete Zahnradpumpentyp; Im Allgemeinen bezieht sich der Begriff „Zahnradpumpe“ normalerweise auf eine Außenzahnradpumpe. Seine Struktur besteht, wie in Abbildung 1 dargestellt, hauptsächlich aus einem Antriebsrad, einem Abtriebsrad, einem Pumpenkörper, einem Pumpendeckel und einem Sicherheitsventil. Der durch Pumpenkörper, Pumpendeckel und Zahnräder gebildete abgedichtete Raum bildet die Arbeitskammer der Zahnradpumpe. Die Wellen der beiden Zahnräder sind jeweils in Lagerbohrungen an den beiden Pumpendeckeln gelagert. Die Antriebswelle ragt aus dem Pumpenkörper heraus und wird vom Motor zur Drehung angetrieben. Außenzahnradpumpen sind einfach aufgebaut, leicht, kostengünstig, zuverlässig im Betrieb und haben ein breites Anwendungsspektrum.
Wenn die Zahnradpumpe läuft, dreht sich das Antriebszahnrad mit dem Motor und treibt so auch das Abtriebszahnrad in Drehung. Wenn sich die ineinandergreifenden Zähne auf einer Seite der Saugkammer allmählich trennen, vergrößert sich das Volumen der Saugkammer und der Druck nimmt ab, wodurch Flüssigkeit aus dem Saugrohr in die Pumpe gesaugt wird. Die angesaugte Flüssigkeit wird dann durch die Zahnräder in den Zahnnuten auf zwei getrennten Wegen in die Auslasskammer gedrückt. Nach Eintritt in die Auslasskammer wird die Flüssigkeit durch den kontinuierlichen Eingriff der beiden Zahnradzähne komprimiert und aus der Auslasskammer in das Auslassrohr gedrückt. Durch die kontinuierliche Drehung der Antriebs- und Abtriebsräder kann die Pumpe kontinuierlich Flüssigkeit ansaugen und abgeben.
Der Pumpenkörper ist mit einem Sicherheitsventil ausgestattet. Wenn der Förderdruck den angegebenen Druck überschreitet, öffnet die gepumpte Flüssigkeit automatisch das Sicherheitsventil, sodass die Hochdruckflüssigkeit in die Saugleitung zurückkehren kann.
Eine Innenzahnradpumpe besteht aus einem Paar ineinandergreifender Innenzahnräder, einem halbmondförmigen Bauteil dazwischen und dem Pumpengehäuse. Das halbmondförmige Bauteil trennt die Ansaug- und Auslasskammer. Wenn sich das Antriebszahnrad dreht, entsteht an der Stelle, an der die Zahnräder außer Eingriff sind, ein Teilvakuum, das Flüssigkeit in die Pumpe saugt und die Räume zwischen den Zähnen in der Saugkammer füllt. Die Flüssigkeit fließt dann entlang der Innen- und Außenseite der halbmondförmigen Komponente auf zwei getrennten Wegen in die Entladungskammer. Dort, wo die Zähne ineinandergreifen, wird die Flüssigkeit zwischen den Zähnen komprimiert und in das Auslassrohr geleitet. Zahnradpumpen sind nicht nur selbstansaugend und haben eine vom Auslassdruck unabhängige Durchflussrate, sondern verfügen auch über keine Saug- und Auslassventile am Pumpengehäuse. Sie zeichnen sich durch einfachen Aufbau, gleichmäßigen Durchfluss und zuverlässigen Betrieb aus. Sie sind jedoch ineffizient, laut, vibrieren und verschleißen. Sie werden hauptsächlich zum Transport verschiedener nicht{12}}korrosiver Öle ohne Feststoffpartikel und mit Schmiereigenschaften verwendet, typischerweise bei Temperaturen von nicht mehr als 70 Grad, wie z. B. Schmieröle und essbare Pflanzenöle. Typische Durchflussraten liegen zwischen 0,045 und 30 mS/h, Drücke zwischen 0,7 und 20 MPa und Betriebsgeschwindigkeiten zwischen 1200 und 4000 U/min.
