Bei Zahnradmengenteilern besteht immer ein Unterschied zwischen dem Druck am Einlass und am Auslass. Dieses Phänomen ist auf die Druckverluste zurückzuführen, die während des Betriebs des Mengenteilers entstehen. In diesem Artikel erklären wir, was Druckverluste sind, warum sie auftreten und welche Maßnahmen man ergreifen kann, um sie zu begrenzen.
Was sind Druckverluste
Druckverluste in hydraulischen Zahnradmengenteilern sind Druckdifferenzen, die durch die Bewegung der Zahnräder und den Durchfluss des Fluids im Inneren des Mengenteilers entstehen. In einem Standard-Zahnradmengenteiler liegen diese Verluste typischerweise zwischen 20 und 40 bar – abhängig vom Hubraum und der Drehzahl.
Bei einem Zahnradmengenteiler mit integriertem Motor sind die Druckverluste höher, da der Mengenteiler beim Aufteilen des Volumenstroms zusätzlich den Motor antreiben muss.
Ursachen für Druckverluste im Zahnradmengenteiler
In einem Zahnradmengenteiler hängen die Druckverluste im Wesentlichen von folgenden Faktoren ab:
Verengungen in den Rohrleitungen
In diesem Fall entstehen Druckverluste durch die Reibung des Öls an den Innenwänden der Leitungen. Daher ist es wichtig, sicherzustellen, dass der Rohrdurchmesser zur Fördermenge und zur Art des verwendeten Fluids passt.
Drehzahl
Wenn dem Mengenteiler ein hoher Durchfluss zugeführt wird, müssen sich die Zahnräder mit sehr hoher Geschwindigkeit drehen, was größere Druckverluste verursacht.
Viskosität des Öls
Die Verwendung von Ölen mit hoher Viskosität führt zu einem höheren Strömungswiderstand und damit zu größeren Druckverlusten.
Wie man Druckverluste reduziert
Sehen wir uns nun an, welche Maßnahmen ergriffen werden können, um die Druckverluste möglichst gering zu halten und den Energieverbrauch zu senken:
Das System korrekt dimensionieren
Der Zahnradmengenteiler muss korrekt ausgelegt sein. Es ist wichtig, sicherzustellen, dass die Rohrleitungen und die übrigen Komponenten auf die zu verarbeitende Fördermenge abgestimmt sind.
Mehrere Einlassanschlüsse nutzen
Die Zahnradmengenteiler von Vivoil verfügen über mehrere Einlassanschlüsse (einen pro zwei Ausgänge – bei einem Bauteil mit 6 Elementen sind es 3 Einlässe, bei 8 Elementen 4 usw.). Alle Einlässe sind intern miteinander verbunden.
Wir haben uns bewusst für diese Bauweise entschieden, um die Auswahl zu vereinfachen und den Anwendern die Möglichkeit zu geben, mehrere Einlässe zu nutzen und so die Druckverluste zu verringern.
Da alle Einlässe intern verbunden sind, können ungenutzte Anschlüsse verschlossen werden – es ist jedoch empfehlenswert, mehrere Einlässe aktiv zu verwenden, um die Druckverluste zu minimieren. In unseren Katalogen zu Mengenteilern finden Sie Hinweise zur maximalen Fördermenge, ab der der Einsatz mehrerer Einlässe erforderlich ist.
Grenzwerte zur Vermeidung übermäßiger Druckverluste
Um zu vermeiden, dass die Druckverluste zu hoch ausfallen, empfehlen wir, folgende Fördermengen pro Einlassanschluss nicht zu überschreiten:
- Zahnradmengenteiler der Gruppe 0: max. 15 Liter
- Zahnradmengenteiler der Gruppe 1: max. 40 Liter
- Zahnradmengenteiler der Gruppe 2:
- bei ¾-Zoll-BSPP-Anschluss: max. 80 Liter
- bei 1-Zoll-BSPP-Anschluss: max. 120 Liter
- Zahnradmengenteiler der Gruppe 3:
- bei 1-Zoll-BSPP-Anschluss: max. 200 Liter
- bei 1¼-Zoll-BSPP-Anschluss: max. 360 Liter
Möchten Sie mehr wissen? In unserem Leitfaden zu Zahnradmengenteilern finden Sie alle Informationen zur Auswahl, Konfiguration und Verwendung des für Ihr Projekt am besten geeigneten Bauteils – inklusive häufiger Probleme wie etwa der Zylinderfehlstellung und wie man sie erkennt.
Wenn Sie bereits Druckverluste festgestellt haben und wissen möchten, wie man sie vermeidet: Kontaktieren Sie uns. Wir helfen Ihnen gerne weiter!