在流體輸送與液壓傳動領域，齒輪泵以其結構簡單、工作可靠和自吸能力良好的特點，成為應用廣泛的容積式泵之一。KRACHT（克拉克）公司自1911年成立以來，在齒輪泵的設計與制造方面積累了豐富的技術經驗。其KF系列輸送泵、KP系列高壓齒輪泵及BT系列低速齒輪泵等產品線，覆蓋了從低壓流體輸送到高壓液壓系統的多種應用場景。本文從工作原理、結構特征、軸向間隙補償技術及產品系列等角度，對該品牌齒輪泵的技術體系進行系統闡述。
外嚙合齒輪泵的工作原理
KRACHT齒輪泵采用外嚙合齒輪設計。其基本結構由泵體、主動齒輪、從動齒輪、前后泵蓋、軸承及密封裝置等零部件組成。兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉，殼體的內部呈“8”字形輪廓，齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。
在工作過程中，主動輪隨電動機旋轉并帶動從動輪同步轉動。當吸入室一側的嚙合齒逐漸分開時，吸入室容積增大、壓力降低，將吸入管中的液體吸入泵內。吸入的液體分兩路在齒槽內被齒輪推送至排出室。液體進入排出室后，由于兩個齒輪的輪齒不斷嚙合，液體受擠壓而從排出室進入排出管。主動齒輪和從動齒輪持續旋轉，泵即連續不斷地吸入和排出液體。
KRACHT齒輪泵除具有自吸能力、流量與排出壓力無關等特點外，泵殼上無吸入閥和排出閥，結構簡單。齒輪泵原則上是自啟動的——只要泵體內有足夠的液體介質，即可在啟動時自行建立吸入能力。然而，齒輪泵的效率相對較低、噪音和振動較大、易磨損，主要適用于輸送無腐蝕性、無固體顆粒且具有潤滑能力的各種油類。
軸向間隙補償與高壓密封技術
齒輪泵實現高壓運行的關鍵技術在于軸向間隙補償。在齒輪泵的工作過程中，齒輪端面與泵蓋之間的軸向間隙會導致高壓側介質向低壓側泄漏，從而降低容積效率。隨著工作壓力的升高，泄漏量增大，容積效率下降更為明顯。
KRACHT齒輪泵通過在齒輪兩側安裝浮動導套（亦稱浮動側板或壓力補償板）來實現軸向間隙的自動補償。浮動導套的設計原理為：將出口側的高壓介質引入導套背面的壓力腔，利用介質壓力將導套推向齒輪端面，使軸向間隙在運行過程中始終保持在一個較小的范圍內。浮動導套依據介質粘度進行浮動補償設計，保證了泵在各個工作點保持較高的容積效率。位于齒輪兩側的密封軸承支撐著齒輪軸，同時在軸承密封圈范圍內的壓力反饋到重載多元合金平面軸承襯套上，實現軸向間隙的補償。
這一技術使KRACHT齒輪泵能夠在較高的工作壓力下保持穩定的輸出流量。以KP系列高壓齒輪泵為例，其工作壓力范圍覆蓋真空至300bar，瞬時峰值壓力可達350bar。齒輪軸系采用大模數設計，配合特殊修形的齒廓，使困油現象產生的壓力沖擊得到有效抑制。
降噪設計與運行平穩性
齒輪泵的噪音主要來源于兩個方面：一是齒輪嚙合過程中困油現象引起的壓力沖擊，二是齒間容積周期性變化導致的流量脈動。KRACHT在多款齒輪泵中采用了斜齒嚙合設計——斜齒齒輪的嚙合重合度高于直齒齒輪，多個輪齒同時參與嚙合的時間更長，傳遞力矩的過程更加平滑。這一設計結合特殊的齒輪構造，能夠有效降低噪音和壓力波動。
在KP 0型高壓齒輪泵中，由于齒數較多（n=12）和特殊的齒形設計，與設計相關的體積流量波動和相關的壓力脈沖得到了顯著降低。齒輪裝置由表面硬化的鋼材制成，包括驅動軸輪和銷輪，通過對齒面進行刮削保證了較高的制造質量。
產品系列與模塊化設計
KRACHT齒輪泵產品線根據應用場景和性能要求劃分為多個系列。
KF系列輸送泵是應用范圍廣的齒輪泵系列。KF齒輪泵用于泵送各種流體，適用于化工和塑料行業、船舶應用、一般流體輸送、潤滑油技術和燃料等領域。KF系列的核心技術特征在于其模塊化設計——泵體和可選組件可根據需要進行組合，并可后續擴展。模塊化設計理念使泵的各個部件具有較高的通用性和互換性。標準泵殼采用灰鑄鐵制造，齒輪單元由高強度表層硬化鋼制造，并通過特殊復合滑動軸承襯加固和安裝。排量范圍為0.5至3,150cm³/rev，溫度范圍為-40℃至200℃，最高工作壓力為25bar。該泵也適用于潤滑性能較弱的介質。
KP系列高壓齒輪泵專為高壓液壓應用而設計。KP 0型外嚙合齒輪泵屬于壓蓋式泵類型——基本的功能元件（齒輪和軸承座）位于高強度擠壓合金的鋁制殼體內。流量范圍為1.73至11.75L/min，最高工作壓力為280bar。KP2/KP3系列采用大模數齒輪和特殊齒形，有效減少了容積誤差和壓力波動。
BT系列低速齒輪泵用于輸送各種中高粘度液體，前提是液體具有一定的低潤滑性、不含固體顆粒且具有化學相容性。排量范圍為6.9至1,056cm³/rev，溫度范圍為-10℃至220℃，最高工作壓力為8bar。
DT DuroTec®系列齒輪泵專門用于研磨性和潤滑不良的流體。排量范圍為3.0至250cm³/rev，溫度范圍為-20℃至150℃，最高工作壓力為150bar。
應用領域與選型考量
KRACHT齒輪泵的應用覆蓋了多個工業領域。在船用領域，用于舵機液壓裝置、船用齒輪箱潤滑油供應和燃油供應模塊。在風力發電領域，用于風電變槳系統和風力渦輪機的潤滑油供應。在冶金行業，用于連鑄機液壓系統和潤滑系統。在工程機械領域，用于混凝土泵車液壓系統。在化工領域，用于各種流體的輸送和計量。在可再生能源領域，作為燃料輸送泵使用。
選型時需綜合評估輸送介質的特性（粘度、潤滑性、腐蝕性、是否含固體顆粒）、工作壓力與溫度范圍、所需流量與排量、安裝空間與接口要求以及是否需要安全閥等附件。模塊化設計允許用戶根據具體工況選擇泵體材質（灰鑄鐵、球墨鑄鐵或不銹鋼）、密封形式、軸承類型和安裝方式。
更新時間：2026-06-20 
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