Page 48 - พื้นฐานทางวิศวกรรมเครื่องกล สำหรับเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
P. 48
14-38 พนื้ ฐานทางวิศวกรรมเครือ่ งกลส�ำหรบั เทคโนโลยีอุตสาหกรรม
1.2.2 ปั๊มแบบเกียร์ (Gears)
1) ปั๊มเกียร์ขบภายนอก (External gear pump) ป๊ัมเกยี รป์ ระกอบด้วยเกียร์ 2
ช้ิน (ภาพที่ 14.17) เริ่มจากเพลาขับ (1) ส่งก�ำลังการหมุนมาท่ีเกียร์ขับ (2) ฟันของเกียร์ขับจะขบให้
ฟนั เกียรต์ าม (3) หมนุ ตาม (ในทศิ ทางตรงกันขา้ ม) ทงั้ สองเกียรห์ มนุ อยู่ในภายในเสื้อปมั๊ ปกติฟันเกียร์
ขบั เคลอ่ื นจะสมั ผัส (ขบ) กับฟนั เกียรต์ าม ในการสบู ของเหลวจะเกดิ ขึน้ ได้เมือ่ พิจารณาท่ตี �ำแหน่ง “A”
บริเวณทางดดู ของปัม๊ (suction port) ฟนั ของเกยี ร์ขับ และเกียร์ตามจะหมนุ แยกออกจากกนั ส่งผลให้
เกดิ โพรงในระหวา่ งซฟี่ นั เกยี รท์ งั้ สองและเสอ้ื ปม๊ั ทำ� ใหบ้ รเิ วณดงั กลา่ วเกดิ ความดนั ตำ�่ (Negative) ดงั นน้ั
ของเหลวก็จะไหลจากท่อดูดไหลเข้าแทนท่ี (displacement) ในโพรงดงั กล่าวทนั ทจี นเตม็ ส่งผลใหค้ วาม
ดนั ของโพรงเป็นบวก (positive) เมือ่ เกยี ร์ท้งั สองหมนุ ต่อไป ของไหลท่ีอยใู่ นโพรงจะถูกผนึกไวร้ ะหวา่ ง
ฟันเกียร์ทั้งสองกับผนังภายในของเส้ือปั๊ม (ปริมาตรคงท่ี) ก็จะถูกผลักให้เคลื่อนท่ีตามการหมุนของฟัน
เม่ือถึงทางออกท่ีมีความดันสูง (pressure port) ฟันเกียร์ท้ังสองตัวจะหมุนเข้ามาขบกันอีกครั้ง ท�ำให้
ปรมิ าตรของโพรงระหวา่ งซฟ่ี นั ทต่ี ำ� แหนง่ “B” ถกู ลดปรมิ าตรลง ของไหลกจ็ ะถกู ขบั สง่ ออกไป ดงั นน้ั การ
ท�ำงานในลักษณะนจ้ี ึงถกู เรยี กว่า ปม๊ั แทนที่บวก (Positive Displacement Pumps) นนั่ เอง ลกั ษณะฟนั
ของปม๊ั เกยี รข์ บภายนอก มี 3 แบบคอื spur, helical และ herringbone โดยเกยี รแ์ บบ helical และ
herringbone จะทำ� ความดนั ไดส้ งู กวา่ และเงยี บกวา่ แตต่ อ้ งใชค้ วามดนั ทางเขา้ สงู กวา่ แบบ spur ดงั ภาพที่ 14.17
ภาพที่ 14.17 ปั๊มเกียรข์ บภายนอก (External gear pump)
ที่มา: http://www.pumpschool.com/principles/external.asp
2) ปั๊มเกียร์ขบภายใน (Internal gear pump) ใช้เกียรภ์ ายในและเกียรภ์ ายนอก
ท�ำงานร่วมกัน (โดยเกียร์จะถูกหล่อล่ืนโดยของเหลวท่ีไหลผ่าน ปั๊มเกียร์ขบภายในถูกมองว่าเป็นการ
ออกแบบที่เช่ือถือได้ ง่ายต่อการใช้งานและการบ�ำรุงรักษา เน่ืองจากมีช้ินส่วนที่เคล่ือนไหว 2 ช้ินเท่าน้ัน
โดยการสง่ กำ� ลงั การหมุน (ทวนเข็มนาฬกิ า) มาท่ีเกียร์ขับ (2) และสง่ ผลให้เกยี ร์ตาม (3) หมนุ ทวนเข็ม
นาฬิกาตามไปด้วย เกิดช่องว่าง (cavity) ระหว่างเกียร์ทั้งสอง (เน่ืองจากแกนการหมุนเยื้องกัน) เพื่อ
ใหก้ ารทำ� งานสมบรู ณจ์ งึ ใชจ้ นั ทรเ์ สยี้ ว (crescent shaped) แทนในชอ่ งวา่ งดงั กลา่ วทำ� ใหเ้ พม่ิ ประสทิ ธภิ าพ
การท�ำงานของการสูบของเหลวท่ีมีความหนืดสูงได้ดี ข้อเสียของปั๊มเกียร์ขบภายใน คือมีความเร็วใช้งาน
ค่อนข้างตำ่� และความตอ้ งการแรงดันขาเขา้ สูงกว่าปม๊ั เกียรข์ บภายนอก ดงั ภาพท่ี 14.18
