Mi az a dugattyús hidraulikus szivattyú?

Bevezetés

Nyers erőre van szüksége kotrógépéhez vagy présgépéhez? Egy dugattyú hidraulikus szivattyú szállítja. A fogaskerekes szivattyúkkal ellentétben 700 bar-ig extrém nyomást is képes kezelni. Ebből a cikkből megtudhatja, hogyan működik, mi a fő típusa, és miért takarít meg energiát. Segítünk kiválasztani az alkalmazásához legmegfelelőbb szivattyút.

Hogyan működik a dugattyús hidraulikus szivattyú? – Az alapvető működési elv

A dugattyúk szerepe a folyadékkiszorításban

Képzeljen el egy sor apró, erős dugattyút, amelyek ide-oda csúsznak a tökéletesen illeszkedő hengerek belsejében. Ez a dugattyús hidraulikus szivattyú szíve. Mindegyik dugattyú fecskendőként működik. Amikor visszahúzódik, folyadékot szív be. Ez a szívólöket . Amikor előrenyomul, nagy nyomás alatt kifújja a folyadékot. Ez a kompressziós löket . Több tucat ilyen stroke történik másodpercenként. Sima, egyenletes nyomás alatt álló folyadék áramlást hoznak létre. Erőt kap a nehéz terhek emelésére, tolására vagy fordítására. Íme, mit tesz az egyes ütések érted:

• Szívólöket – A dugattyú visszahúzódik, vákuumot hoz létre, a folyadék beáramlik a hengerbe.

• Kompressziós löket – A dugattyú kinyúlik, kinyomja a folyadékot, növeli az üzemi nyomást. Egyszerű, igaz? És hihetetlenül megbízható.

Axiális és radiális dugattyús szivattyúk – Főbb különbségek

Két fő tervbe fog belefutni. Hadd segítsek megkülönböztetni őket egymástól. Az axiális dugattyús szivattyúk dugattyúi a hajtótengellyel párhuzamosan vannak elhelyezve. Pörögnek körülötte, mint egy katonai parádé. Ez a kialakítás kompakt és szereti a nagy sebességet. Kotrógépekben és rakodógépekben megtalálja. A radiális dugattyús szivattyúk küllőszerűen rendezik el dugattyúikat egy központi bütyök körül. Lassabban mozognak, de hatalmas nyomatékot produkálnak. Szokatlan folyadékokat is kezelnek, például vízalapúakat. Szóval melyik illik a gépedhez? Itt egy gyors lebontás:

• Válassza az axiálist, ha – nagy sebességre, nagy nyomásra és kompakt alapterületre van szüksége.

• Válassza a radiált, ha – alacsony sebességgel fut, nagy nyomatékra van szüksége, vagy speciális folyadékokat használ. Gondolja át működési feltételeit. Ezután válassza ki a megfelelő dizájnt.

Az elmozdulás szabályozása (rögzített vs. változó)

Azt is kiválaszthatja, hogy a szivattyú fordulatonként mennyi folyadékot szállítson. A fix lökettérfogatú szivattyú minden alkalommal ugyanazt az áramlást biztosítja. Semmi felhajtás. Nincs beállítás. Egyszerű, kemény és olcsó. Tökéletes olyan gépekhez, amelyek állandó sebességgel működnek, mint például egy szállítószalag vagy egy kis prés. De itt van a bökkenő: ha a gépednek nincs szüksége teljes áramlásra egész nap, akkor energiát pazarol. A felesleges folyadék hővé alakul. A változtatható lökettérfogatú szivattyú megoldja azt. A dugattyú lökethosszának megváltoztatásához egy okosan megdöntött tányért – egy billenőlemezt – használ. Ha kevesebb energiára van szüksége, automatikusan csökkenti az áramlást. Vegye figyelembe ezeket a pontokat:

• Fix elmozdulású előnyök – alacsonyabb költség, kevesebb alkatrész, megbízható az állandó terhelésekhez.

• Változó hengerűrtartalmú előnyök – üzemanyag-megtakarítás, kevesebb hő, hosszabb alkatrész-élettartam. Üzemanyagot takarít meg, és rendszere hűvösebben működik. A legtöbb modern berendezés ezért változó elmozdulást alkalmaz. Válasszon rögzített költségvetést a költségvetéshez. Válasszon változót a hatékonyság és a hosszú távú megtakarítás érdekében.

Melyek az iparban használt dugattyús hidraulikus szivattyúk fő típusai?

Axiáldugattyús szivattyúk – a leggyakoribb választás nagynyomású szivattyúkhoz

A nehézgépekben mindenhol látni fogja axiális dugattyús szivattyúkat. Ők a hidraulikus világ igáslovai. Miért? Mert komoly nyomást pakolnak egy kis helyre. Két fő altípus létezik. A Swashplate kialakítás egy megdöntött lemezt használ a dugattyúk be- és kinyomásához, amikor a hengerblokk forog. Egyszerű, megbízható és könnyen irányítható. A hajlított tengelyű kialakítás a teljes hengerblokkot szögben dönti el a hajtótengelyhez képest. Ez a verzió még simábban fut nagy sebességnél. Mindkettő 450-700 bar nyomást biztosít. Térfogati hatásfokuk meghaladja a 95%-ot. Ez nagyon kevés elpazarolt energiát jelent. Hol találod őket? Tekintse meg a szennyeződést kiásó kotrógépeket, a műanyagot összenyomó fröccsöntő gépeket vagy a fém alkatrészeket alkotó hidraulikus préseket. Íme egy gyors pillanatkép arról, hogy mi teszi őket különlegessé:

Szeretjük az axiális szivattyúkat, mert nagy teljesítményt biztosítanak anélkül, hogy sok helyet foglalnának el. Változó elmozdulású változatban is kaphatók. Ez üzemanyagot takarít meg és csökkenti a hőt.

Radiális dugattyús szivattyúk – Ha az alacsony fordulatszám és a nagy nyomaték számít

Most beszéljünk a lassú és állandó lehetőségről. A radiális dugattyús szivattyúk másképp működnek. Dugattyúik egy központi vezérműtengely körül ülnek, mint a kocsikerék küllői. Ahogy a bütyök forog, minden dugattyú be- és kimozdul. Ez a kialakítás alacsony fordulatszámon ragyog – 10-100 fordulat/perc között van. Még kúszáskor is hatékony marad. Egyetlen másik szivattyútípus sem csinál ilyen jól. A radiális szivattyúk szeretik a nagynyomású, alacsony áramlású munkákat is. Panasz nélkül kezelik a víz-glikol folyadékokat. Emiatt tökéletesek speciális környezetekben, például bányákban vagy tengeri környezetben. Fontolja meg ezeket a valós felhasználásokat:

• Tesztberendezések – Pontos nyomásra van szüksége alacsony áramlás mellett? Radiális szivattyúk szállítják.

• Nagy teherbírású folyamatos prések – Napokig működnek túlmelegedés nélkül.

• Tengeri kormánymű – Az alacsony sebesség, a nagy nyomaték és a megbízhatóság a legfontosabb a vízen.

Nagyon alacsony zajt és vibrációt is kap tőlük. Ha gépe lassan működik, de hatalmas erőre van szüksége, a radiális dugattyús szivattyú a legjobb barátja. Többe kerülnek, mint az axiális típusok. De a megfelelő alkalmazásért minden dollárt megérnek.

Fix vs. változó elmozdulás – melyik illik az Ön rendszeréhez?

Itt van egy döntés, amellyel minden tervező szembesül. Fix vagy változó elmozdulást választ? A fix lökettérfogatú szivattyúk minden fordulaton azonos mennyiségű folyadékot mozgatnak. Nincs változás. Nincs meglepetés. Egyszerűek és kemények. Megtalálhatóak az alapvető hidraulikus hajtóművekben, rönkhasítókban vagy kisprésekben. A felfelé? Alacsonyabb előzetes költség és kevesebb eltörnivaló. A hátránya? Ha a rendszernek nincs szüksége teljes áramlásra, az extra folyadék átmegy egy biztonsági szelepen. Ez energiát pazarol és hőt termel.

A változó térfogatú szivattyúk okosabbak. Lengőlemezt vagy hajlított tengelyű mechanizmust használnak a dugattyú lökethosszának menet közbeni megváltoztatására. Ha kevesebb áramlásra van szüksége, megdönti a lemezt, és automatikusan csökkenti a teljesítményt. Ezzel üzemanyagot vagy áramot takaríthat meg. Az olajat is hűvösen tartja. A modern kotrógépek, kerekes rakodók és fröccsöntő gépek mind változó elmozdulást használnak. Tekintse meg ezt az összehasonlítást, hogy megtudja, melyik illik az Ön helyzetéhez:

A fix elmozdulást a költségvetés-tudatos, steady-state alkalmazásokhoz ajánljuk. Válasszon változó lökettérfogatot, amikor gépe üresjárat, részleges terhelés és teljes teljesítmény között vált. Évről évre csökkenti a működési költségeit.

Miért válasszon dugattyús hidraulikus szivattyút más hidraulikus szivattyúkkal szemben?

Nagyobb nyomás a fogaskerekes és lapátos szivattyúkhoz képest

Legyünk őszinték: néha csak nyers nyomásra van szüksége. A fogaskerék-szivattyúk 250 bar körüli nyomást fejtenek ki. Lapátos szivattyúk? Közel 200 bart adnak le. De egy dugattyús hidraulika szivattyú? Nevet ezeken a számokon. 350 bar-t kapsz kiindulási pontként. Sokan egyenesen 700 barig mennek. Hogyan kezeli ezt a stresszt? Három ok tűnik ki. Először is, a robusztus csapágyak meghibásodás nélkül viselik a nehéz terheket. Másodszor, a precíziós megmunkálású hengerek rendkívül szorosan tartják a belső hézagokat. Harmadszor, a dugattyús kialakítás egyenletesen osztja el az erőt az erős fémfelületeken. Nincsenek gyenge pontok. Nincsenek hirtelen kudarcok. Ha alkalmazásának komoly nyomóerőre van szüksége – például egy sajtolóprésre vagy egy nagy teherbírású fröccsöntőre –, egyszerűen nem támaszkodhat a hajtómű- vagy lapáttechnológiára. Szivárogni fognak, megrepednek vagy egyszerűen feladják. Mindig azt látjuk, hogy ez megtörténik. Tehát tegyen magának egy szívességet: igazítsa a nyomásbesorolást valós igényeihez. Íme, mit tud valójában az egyes szivattyútípusok szállítani:

Az alsó sorban lévőt szeretnéd. Soha nem hátrál meg.

Kiváló térfogati hatékonyság és energiamegtakarítás

A nyomás nem minden. A hatékonyság is számít. A dugattyús hidraulikus szivattyú 95–98%-os térfogati hatékonyságot biztosít. Fogaskerék és lapátos szivattyúk? Küzdenek azért, hogy elérjék a 90%-ot. Általában 80-85% körül ülnek. Mit jelent ez számodra? Kevesebb belső szivárgás. Szinte minden szivattyú enged némi folyadékot a belső tömítéseken túl. De a dugattyús szivattyúk ezt a csúszást minimálisra csökkentik. Miért? Mert a dugattyúik olyan szorosan illeszkednek a hengerekbe. Nagyon kevés olaj távozik a nagynyomású oldalról vissza az alacsony nyomású oldalra. Ez közvetlenül energiamegtakarítást jelent. Elektromos motorjának vagy dízelmotorjának nem kell olyan keményen működnie. Kevesebb üzemanyagot éget el. A hidraulikaolaj hűvösebb marad. A hidegebb olaj hosszabb alkatrész élettartamot jelent. Vegye figyelembe ezeket a pontokat:

• Teljes terhelésnél – a dugattyús szivattyúk a bemeneti energia mindössze 2–5%-át pazarolják el. A fogaskerék-szivattyúk 10-20%-ot veszíthetnek el.

• Részleges terhelésnél – A rés még szélesebb lesz. A változtatható lökettérfogatú dugattyús szivattyúk automatikusan csökkentik az áramlást, így még többet takarítanak meg.

• Több mint egy év – Ez a hatékonyságnövekedés fizetheti magát a szivattyút.

Láttuk, hogy a gyártulajdonosok 15%-kal csökkentették villanyszámlájukat pusztán azzal, hogy dugattyús szivattyúkra váltanak. Ez valódi pénz.

Hosszabb élettartam folyamatos nagy terhelés mellett

A hét minden napján 24 órában üzemel a gépezet? Az acélgyárak igen. A sajtóvonalak igen. A bányászati ​​berendezések igen. Az ilyen környezet gyorsan megöli a közönséges szivattyúkat. De a dugattyús hidraulikus szivattyú másképp épül fel. használ Hidrodinamikus csapágyakat . A fémen végzett fémcsiszolás helyett vékony olajréteg választja el a mozgó alkatrészeket. Ez a film normál működés közben soha nem tűnik el. Akkor van tok-lefolyós hűtésed . Kis mennyiségű olaj kering a szivattyúházon keresztül, és elvezeti a hőt. A hő a hidraulikus alkatrészek első számú gyilkosa. Távolítsa el, és a szivattyú évekkel tovább fog működni. Íme, mire számíthat:

• Fogaskerekes szivattyú acélgyárban – 6–12 havonta át kell építeni.

• Lapátos szivattyú folyamatos üzemben – Gyakran egy éven belül meghibásodik nagy terhelés esetén.

• Dugattyús szivattyú ugyanabban a szerepkörben – Gyakran jár 3-5 évvel minden nagyobb szerviz előtt.

Azt is szeretjük, hogy milyen könnyen újjáépíthetők. Cserélje ki a dugattyú-szerelvényeket, ellenőrizze a szeleplemezt, és máris mehet. A fogaskerék-szivattyúkat gyakran kidobják. A dugattyús szivattyúkat javítják. Ezzel pénzt és állásidőt takarít meg. Tehát ha az alkalmazás egész nap, minden nap fut, ne elégedjen meg kevesebbel. Vegyél egy dugattyús hidraulikus szivattyút. Túléli a padló minden mását.

Hogyan válasszuk ki az alkalmazásához megfelelő dugattyús hidraulikus szivattyút

Nyomás-, áramlási- és elmozdulási követelményeknek megfelelő

A megfelelő szivattyú kiválasztása számokkal kezdődik. Ne találgass. Vegye elő a számológépét. Először határozza meg a szükséges áramlási sebességet L/percben vagy GPM-ben. Ezt arra alapozza, hogy milyen gyorsan kell mozgatnia a hajtóműveket, és a henger területét. Egy egyszerű képlet működik: áramlás = (henger területe × löketsebesség) × hengerek száma. Trükkösnek hangzik? Nem az. A legtöbb gyártó kínál online számológépeket. Ezután határozza meg a maximális rendszernyomást. Íme egy aranyszabály: válasszon olyan szivattyút, amely 10-20%-kal magasabb a csúcsigényénél. Ez a biztonsági ráhagyás megvédi Önt a nyomáscsúcsoktól. A tüskék gyorsan elpusztítják a szivattyúkat. Nézzük meg, mit kell ellenőrizni:

• Áramlási sebesség – Mérje meg a hajtómű leggyorsabb fordulatszámán. Adjon hozzá 15%-ot a szivárgás és az idő múlásával járó kopás miatt.

• Nyomás – Nézd meg a ciklusod legmagasabb tüskéjét. Adjunk hozzá 20%-ot. Ezután válasszon egy szivattyút, amely meghaladja ezt a számot.

• Elmozdulás (cc/ford) – Ossza meg a szükséges térfogatáramot a szivattyú tengely fordulatszámával (rpm). Ez megadja a ténylegesen szükséges cc/rev-t.

Itt található egy gyors referencia táblázat a gyakori alkalmazásokhoz:

Párosítsa ezeket a számokat a gépéhez. Ha még mindig bizonytalan, forduljon a szállítóhoz. Lefuttathatják helyetted a matematikát.

A szerelés, tengely és port konfigurációk megértése

Megtaláltad a tökéletes szivattyút. De rá fog kapcsolódni a rendszerére? A szerelési szabványok számítanak. Nagyon sokat. Gyakoriak a SAE (Society of Automotive Engineers), az ISO (Nemzetközi Szabványügyi Szervezet) és a DIN (német szabvány). Mindegyik különböző csavarmintázattal és pilótaátmérővel rendelkezik. A karima típusok két- vagy négylyukúak. A kétlyukú karimák egyszerűbbek. A négylyukú karimák nagyobb nyomatékot képesek kezelni. Rendelés előtt ellenőrizze meglévő motorját vagy karimáját. Ezután nézze meg a tengelyt. A lehetőségek a következők:

• Kulcsos tengely – klasszikus. Fém kulcsot használ a nyomaték átvitelére. Könnyen megtalálható, könnyen cserélhető.

• Bordás tengely – Több horony a tengely körül. Nagyobb nyomatékot kezel a kulcsok elkopása nélkül.

• Kúpos tengely – illeszkedik a hozzáillő kúpos tengelykapcsolóba. Kiváló a pontos beállításhoz, de nehezebb szervizelni.

A port szálak sok embert összezavarnak. Ne hagyd őket. Három általános típus dominál a piacon:

Válassza ki a rossz szálat, és örökké üldözni fogja a szivárgásokat. A legtöbb nagynyomású dugattyús szivattyúhoz a SAE O-gyűrűt ajánljuk. Egyszerűen működik.

Környezeti és folyadékkompatibilitási szempontok

Az Ön szivattyúja kemény világban él. Hő, kosz, nedvesség – mind támadnak. Kezdje az olaj típusával. A legtöbb dugattyús hidraulika szivattyú jól működik ásványolajjal (ISO VG 32, 46 vagy 68). Olcsó és hatékony. Néhány alkalmazáshoz azonban speciális folyadékokra van szükség. A szintetikus folyadékok jobban bírják az extrém hőmérsékleteket. Többe kerülnek, de tovább tartanak. A vízbázisú folyadékok (például víz-glikol vagy víz-olaj emulziók) ott jönnek szóba, ahol a tűzbiztonság kritikus – gondoljunk csak bányákra vagy kemencék közelébe. Nem minden dugattyús szivattyú tolerálja a vízbázisú folyadékokat. Először ellenőrizze a gyártó tömítőanyagait.

Az üzemi hőmérséklet-tartomány ugyanilyen fontos. A legtöbb szivattyú 30°C és 80°C (86°F és 176°F) között működik a legjobban. 30°C alatt az olaj besűrűsödik. A szivattyú nehezen szívja be. 80°C felett a tömítés élettartama gyorsan csökken. Minden 10°C 80°C felett felére csökkenti a tömítés élettartamát. A következőket kell tennie:

• Hideg környezet – Használjon alacsony viszkozitású olajat, vagy adjon hozzá tartályfűtőt. Betöltés előtt hagyja felmelegedni a gépet.

• Forró környezet – Szereljen be hűtőt. A levegő-olaj vagy víz-olaj hűtő tartja kordában a hőmérsékletet.

• Piszkos környezet – Adjon hozzá kiváló minőségű visszatérő szűrőt és légtelenítő sapkát. Rendszeresen cserélje ki a szűrőket.

Azt is javasoljuk, hogy ellenőrizze a viszkozitási határértékeket a szivattyú adatlapján. Megjelenik a minimális és maximális cSt (centistokes). Maradjon ezekben a számokban. Ha nem tudja, változtassa meg az olajtípust, vagy adjon hozzá hőcserélőt. Ha ezt előre megteszi, megkímélheti a későbbi drága javításoktól.

Következtetés

A dugattyús hidraulikus szivattyú nagy nyomást, hatékonyságot és tartósságot biztosít az igényes gépek számára. Megvizsgáltuk, hogyan működik, milyen fő típusai vannak, és miért veri felül a fogaskerék- vagy lapátszivattyúkat. Azt is megtanulta, hogyan válassza ki a megfelelőt a rendszeréhez. A Blince megbízható dugattyús hidraulikus szivattyúkat kínál valós alkalmazásokhoz. Kialakításaik segítenek az energiamegtakarításban és az állásidő csökkentésében. Válasszon Blince magabiztosan működtetheti berendezését.

GYIK

K: Mire használható a dugattyús hidraulikus szivattyú?

V: Nehéz gépeket, például kotrógépeket, préseket és fröccsöntőgépeket hajt meg.

K: Hogyan ér el a dugattyús hidraulikus szivattyú magas nyomást?

V: A szorosan illeszkedő dugattyúk és az erős csapágyak lehetővé teszik a 700 bar nyomás elérését.

K: Miért válasszon dugattyús hidraulikus szivattyút fogaskerék-szivattyú helyett?

V: Jobb hatékonyságot, nagyobb nyomást és hosszabb élettartamot biztosít terhelés alatt.

K: A dugattyús hidraulikus szivattyú képes kezelni a változó áramlást?

V: Igen, a változó elmozdulású modellek automatikusan állítják be az áramlást az energiatakarékosság érdekében.

K: Mit kell ellenőriznem dugattyús hidraulikus szivattyú vásárlása előtt?

V: A nyomást, az áramlást, a szerelést és a folyadék típusát igazítsa a rendszeréhez.