Pulsations- und Geräuschminderung an Zahnradpumpen
Aufgabe/Zielsetzung
CFD von Ein- und Zweiflankendichtung in ZRP
Zahnradpumpen (ZRP) sind kostengünstige und robuste Verdrängereinheiten, die ein breites Anwendungsspektrum abdecken. Zahlreichen Vorteilen steht eine relativ hohe Geräuschemission nachteilig gegenüber, die aus den hohen Druck- änderungsgeschwindigkeiten in den Umsteuerbereichen resultiert. Die Pumpenpulsation regt zudem das nachfolgende System zu Schwingungen und Geräuschabstrahlung an. Daraus leitet sich die Zielstellung zur Entwicklung geräusch- und pulsationsarmer Zahnradpumpen ab.
Lösungsweg
Vergleich der Pulsation von EFD und ZFD
Zweiflankendichtungen (ZFD) stellen für Zahnradpumpen eine effektive Möglichkeit zur Minderung der Volumenstrompulsation dar. Diese beträgt im Vergleich mit herkömmlichen Einflankendichtungen (EFD) nur 1/4 der Pulsation.
Die Verringerung wird erreicht, indem beim Umsteuern von der Druck- zur Saugseite sowohl die belastete als auch die unbelastete Zahnflanke dichtet.
Die theoretische Pulsationsminderung um 75 % des Wertes einer einflankengedichteten Zahnradpumpe konnte sowohl mit CFD als auch in experimentellen Untersuchungen nachgewiesen werden.
Die präsentierten Forschungsarbeiten erfolgten innerhalb des Projektes "Verbesserung der Druckumsteuerung von Außenzahnradpumpen mit Hilfe der Numerischen Strömungsberechnung (CFD)" (Förderkennzeichen He2715/10-1). Die Autoren danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für die Förderung.
Gefördert durch:
