Kas ir zobratu sūknis?

Zobratu sūkņi spēj radīt ļoti augstu iekšējo spiedienu, un tos bieži izmanto biezu šķidrumu, piemēram, piķa un jēlnaftas, sūknēšanai. Palielinoties viskozitātei, sūkņa apgriezieni jāsamazina, lai šķidrumam būtu pietiekami daudz laika aizpildīt tukšumus starp zobrata zobiem. Zobratu sūknis spēj sūknēt ļoti precīzus šķidruma daudzumus augstā spiedienā, un to bieži izmanto, lai sūknētu degvielu un kurināmo, dīzeļdegvielu un benzīnu. Zobratu sūkņus parasti izmanto arī automašīnu eļļas sūkņos un mājsaimniecības kartera sūkņos.

Zobratu sūknis darbojas pēc pārvietošanas principa. Kad zobrati griežas zobratu sūkņa kamerā, tie rada zema un augsta spiediena zonas. Zema spiediena vai vakuuma zona tiek izveidota starp zobratu zobiem, kad tie tiek atvienoti. Šķidrums ieplūst šajā zemāka spiediena zonā. Kad zobrats turpina griezties, šķidrums tiek iesprostots kabatā, ko veido zobrata zobi un sūkņa kameras siena. Visbeidzot, kad zobrati sāk sasaistīties, tiek izveidots augstāka spiediena apgabals, izspiežot šķidrumu no zobrata zobiem izplūdes atverē. Lai sūknis darbotos efektīvi, starp zobrata zobiem un sienu ir nepieciešams ļoti mazs atstarpes. Laika gaitā zobratu sūknis pakāpeniski zaudēs efektivitāti, jo normāla nolietojuma dēļ palielinās atstarpes.

Ir divi galvenie pārnesumu sūkņu veidi, iekšējie un ārējie. Iekšējajam zobratu sūknim, kas pazīstams arī kā gerotors, ir divi pārnesumi. Mazāks iekšējais zobrats iekļaujas lielākā un abi griežas vienā virzienā. Mazākajam zobratam vienmēr ir par vienu zobu mazāk nekā lielākajam, un tas ir uzstādīts ārpus centra attiecībā pret lielākā zobrata vārpstu. Tas ļauj iekšējam zobratam brīvi griezties ārējā zobrata iekšpusē, vienlaikus nodrošinot telpu, kas nepieciešama, lai sūknētu šķidrumu no zobratu sūkņa ieplūdes līdz izplūdei. Jauda tiek pievadīta iekšējā zobrata vārpstai, kas pēc tam darbina ārējo zobratu.

Ārējiem zobratu sūkņiem ir divi identiski zobrati, kas griežas pretējos virzienos. Šķidrums tiek transportēts telpā, kas izveidota starp zobrata zobiem un sūkņa kameras malām. Jauda tiek pievadīta piedziņas mehānisma vārpstai, kas savukārt darbina otru pārnesumu. Sviras zobratus parasti izmanto ārējos zobratu sūkņos, lai gan dažreiz tiek izmantoti spirālveida un skujiņas zobrati, ja ir bažas par pārmērīgu sūkņa troksni.