Δύο αριθμοί καθορίζουν πόσο καλά λειτουργεί μια εσωτερική οδοντωτή αντλία σε χαμηλή ταχύτητα, και και οι δύο είναι ιδιότητες του λαδιού. Ο ένας είναι πόσο εύκολα διαφεύγει το λάδι από τα κενά της αντλίας, που ονομάζεται διαρροή. Ο άλλος είναι πόσο εύκολα εισάγεται το λάδι στην αντλία, που ονομάζεται πλήρωση. Το ιξώδες ελέγχει και τα δύο, σε αντίθετες κατευθύνσεις, και η απόδοση της αντλίας σε χαμηλή ταχύτητα βρίσκεται στο σημείο όπου τα δύο ισορροπούν.

Οι Δύο Λειτουργίες του Λαδιού Μέσα σε μια Αντλία

Μέσα στην αντλία, το λάδι πρέπει να κάνει δύο δουλειές ταυτόχρονα. Πρέπει να είναι αρκετά λεπτό για να ρέει στα κενά των δοντιών καθώς ανοίγουν, και αρκετά παχύ για να αντιστέκεται στο να συμπιεστεί ξανά προς τα έξω από τα κενά καθώς αυξάνεται η πίεση. Η χαμηλή ταχύτητα δυσκολεύει και τις δύο δουλειές: η αντλία έχει περισσότερο χρόνο για διαρροή ανά περιστροφή και λιγότερο χρόνο για πλήρωση. Το ιξώδες είναι αυτό που αποφασίζει ποια αποτυχία έρχεται πρώτη.

Η Πλευρά της Διαρροής της Ισορροπίας

Η διαρροή μετακινεί λάδι από την έξοδο υψηλής πίεσης στην είσοδο χαμηλής πίεσης μέσω των κενών της κορυφής, της πλευράς και του πλάγους. Όσο πιο λεπτό είναι το λάδι, τόσο περισσότερο διαφεύγει. Σε χαμηλή ταχύτητα αυτό έχει μεγαλύτερη σημασία, επειδή κάθε περιστροφή διαρκεί περισσότερο, δίνοντας στο λάδι χαμηλού ιξώδους περισσότερο χρόνο να διαφύγει. Το αποτέλεσμα είναι η πτώση της ογκομετρικής απόδοσης: λιγότερη από τη θεωρητική εκτόπιση φτάνει στην έξοδο.

Η Πλευρά της Πλήρωσης της Ισορροπίας

Η πλήρωση είναι το αντίθετο πρόβλημα. Το παχύ λάδι αντιστέκεται στο να αναρροφηθεί από τη γραμμή αναρρόφησης και στα κενά των δοντιών. Σε χαμηλή ταχύτητα η είσοδος έχει μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου για να γεμίσει κάθε χώρο, οπότε ένα βαρύ λάδι μπορεί να αφήσει την αντλία μερικώς άδεια. Υποσιτισμένη, η αντλία παράγει ροή που κυμαίνεται και έναν θόρυβο που συχνά συγχέεται με μηχανική βλάβη. Η μηχανική απόδοση πέφτει επίσης, επειδή η κίνηση πρέπει να κόψει ένα βαρύ ρευστό για μικρότερη έξοδο.

Γιατί η Θερμοκρασία Μετακινεί την Ισορροπία

Το ιξώδες είναι μια καμπύλη, όχι μια σταθερή τιμή. Το λάδι που είναι σωστό κατά την εκκίνηση μπορεί να γίνει πολύ λεπτό μετά από μία ώρα λειτουργίας, και το λάδι που είναι εντάξει όταν είναι ζεστό μπορεί να είναι πολύ παχύ ένα κρύο πρωί. Το σχήμα αυτής της καμπύλης καθορίζεται από τον δείκτη ιξώδους του λαδιού: ένας υψηλός δείκτης διατηρεί το ιξώδες πιο σταθερό σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, γι' αυτό έχει μεγαλύτερη σημασία σε χαμηλή ταχύτητα παρά σε πλήρη ταχύτητα.

Χαρακτηριστικά Σχεδιασμού που Διευρύνουν την Ασφαλή Ζώνη

Το λάδι δεν είναι ο μόνος μοχλός. Μια εσωτερική οδοντωτή αντλία με ισχυρά χαρακτηριστικά αναρρόφησης γεμίζει πιο αξιόπιστα με παχύ λάδι, και η αποτελεσματική αξονική και ακτινική αντιστάθμιση διατηρεί τη διαρροή υπό έλεγχο με λεπτό λάδι. Μαζί, αυτά τα χαρακτηριστικά διευρύνουν το εύρος του ιξώδους που ανέχεται η αντλία, γι' αυτό δύο αντλίες ίσου εκτοπισμού μπορούν να συμπεριφέρονται πολύ διαφορετικά σε χαμηλή ταχύτητα.

Επιλογή του Λαδιού και της Αντλίας Μαζί

Ο πρακτικός κανόνας είναι να επιλέγετε το λάδι με βάση το ιξώδες του στην πραγματική θερμοκρασία λειτουργίας του μηχανήματος, όχι στη θερμοκρασία που αναγράφεται στη συσκευασία, και στη συνέχεια να διατηρείτε αυτή τη θερμοκρασία λειτουργίας εντός του δηλωμένου εύρους της αντλίας. Όπου η θερμοκρασία κυμαίνεται ευρέως, ένα λάδι υψηλού δείκτη αξίζει το κόστος του. Όπου η λειτουργία είναι πραγματικά αργή, επιλέξτε μια αντλία της οποίας η συμπεριφορά αναρρόφησης και η αντιστάθμιση ταιριάζουν σε χαμηλή ταχύτητα, ώστε το λάδι να έχει ευρύτερη ζώνη για να λειτουργεί. Η απόδοση σε χαμηλή ταχύτητα σχεδιάζεται, δεν ρυθμίζεται εκ των υστέρων.