Pri navrhovaní a údržbe hydraulického systému existujú dve skupiny komponentov, ktoré sa často vyskytujú, no dajú sa ľahko pomýliť: po prvé, 'spätný ventil' verzus 'spätný ventil ovládaný pilotom'; a po druhé, 'externé zubové čerpadlo ' verzus 'vnútorné zubové čerpadlo' Pochopenie ich štruktúr, prevádzkových princípov a vhodných aplikačných scenárov je kľúčové pre bezpečnosť systému, spoľahlivosť a optimalizáciu výkonu.
1. Spätné ventily vs. spätné ventily ovládané pilotom: od zabránenia spätnému toku až po riadené uvoľnenie
Úloha a mechanizmus spätného ventilu Spätný ventil je veľmi základnou súčasťou hydraulické systémy . Jeho úlohou je umožniť hydraulickej kvapaline prúdiť iba jedným smerom a automaticky sa uzavrieť, keď sa prietok obráti, čím sa zabráni spätnému toku kvapaliny alebo spätnému návratu tlaku. Je to široko opísané ako umožnenie voľného toku v jednom smere, zatiaľ čo blokovanie v opačnom smere. Typické aplikácie zahŕňajú miesta, ako je výstup čerpadla, spätné vedenie oleja alebo izolácia spätného toku oleja. Keď kvapalina vstupuje z povolenej strany, ventilový prvok sa otvorí; pri pokuse o spätný tok reverzný tlak alebo sila pružiny vyzve ventil na zatvorenie, čím chráni systém pred problémami, ako je spätný tok, spätný tlak alebo návrat čerpadla. Pretože mechanizmus je jednoduchý, štruktúra je jednoduchá a má nízke náklady, spätný ventil je už dlho dôležitým pasívnym ochranným prvkom v hydraulických systémoch.
Rozšírené funkcie riadiaceho spätného ventilu Pilotne ovládaný spätný ventil vychádza zo základného spätného ventilu tým, že obsahuje pilotný (riadiaci) port. Jeho logika je: keď sa na pilotný port neprivádza žiadny signál, funguje ako štandardný spätný ventil – povolený je len jeden smer. Ak však pilotný port dostane hydraulický tlak, pilotná sila zatlačí ventilový prvok, aby sa uvoľnil utesnený stav, čím sa umožní prietok v predtým zablokovanom smere alebo odomkne zablokovaný olejový okruh. Preto pilotom ovládaný spätný ventil kombinuje 'zabránenie spätnému toku' s funkciami 'riadené uvoľnenie/zadržanie zámku'. Často sa používa v systémoch vyžadujúcich držanie polohy alebo ovládanie uvoľnenia, ako napr hydraulických valcov , ktoré bránia skĺznutiu smerom nadol, alebo zdvíhacie mechanizmy. zablokovanie
Poradenstvo pri porovnávaní a výbere Z pohľadu kontroly: spätný ventil je typickým pasívnym komponentom – jeho odozva je úplne riadená smerom prúdenia tekutiny a mechanizmom vnútornej pružiny alebo ventilových prvkov. Pilotne ovládaný spätný ventil je hybridný aktívny/pasívny komponent – stále poskytuje pasívnu prevenciu spätného toku, ale môže tiež aktívne prepínať prietok prostredníctvom externého riadiaceho signálu. Z hľadiska výberu: ak systém potrebuje iba zabrániť spätnému toku hydraulickej kvapaliny, vyhnite sa spätnému tlaku resp reverzácia hydraulického čerpadla , potom normálne postačí štandardný spätný ventil. Ale ak systém vyžaduje aj 'zastavenie valca a potom uzamknutie polohy', ' 'zabezpečenie preklzu smerom nadol' alebo 'uvoľnenie olejového okruhu v konkrétnom okamihu', potom je vhodnejší spätný ventil ovládaný pilotom. Za zmienku tiež stojí, že hoci pilotom ovládaný spätný ventil možno použiť na pridržiavanie záťaže, v situáciách, keď sa záťaž môže 'pretáčať smerom nadol' alebo je prostredie extrémne, spoliehanie sa len na pilotný spätný ventil nemusí byť adekvátne; často je potrebné súčasne použiť vyvažovací ventil alebo iný bezpečnostný ovládací prvok.
2. Čerpadlá s vonkajším ozubením vs. čerpadlá s vnútorným ozubením: štrukturálne rozdiely vedú k rozdielom vo výkone
Konštrukcia a vlastnosti čerpadiel s vonkajším ozubením An čerpadlo s vonkajším ozubením pozostáva z dvoch identických do seba zapadajúcich ozubených kolies, z ktorých každé je namontované na vlastnom hriadeli, uzavreté v pevnom telese čerpadla. Počas prevádzky ozubené kolesá generujú expandujúci objem na nasávacej strane na nasávanie tekutiny a na výtlačnej strane sa objem zmenšuje, aby vytlačil tekutinu von, čím sa dosiahne prenos tekutiny. Medzi jeho výhody patrí: relatívne jednoduchá konštrukcia, nižšia cena, väčšia tolerancia kontaminácie (pretože vôle ozubeného kolesa sú porovnateľne väčšie, vďaka čomu je tolerantnejší voči kvapalinám obsahujúcim nečistoty). Avšak v dôsledku vonkajšieho záberu ozubených kolies a väčších vôlí môže byť jeho pulzácia prietoku silnejšia a hluk môže byť vyšší; v systémoch s vysokou presnosťou alebo nízkou hlučnosťou môže byť jeho výkon o niečo horší.
Konštrukcia a vlastnosti čerpadiel s vnútorným ozubením An čerpadlo s vnútorným ozubením obsahuje pár ozubených kolies rôznych veľkostí: väčšie vonkajšie ozubené koleso (pohon), ktoré obklopuje menšie vnútorné ozubené koleso (poháňané), ktoré sú excentricky spojené; medzi nimi je typicky prepážka v tvare polmesiaca oddeľujúca oblasť nasávania od oblasti vypúšťania. Táto konštrukcia ponúka výhody z hľadiska plynulosti prevádzky, regulácie hluku, sacieho výkonu a objemovej účinnosti. Jeho výrobná zložitosť a náklady sú však relatívne vyššie a kladie vyššie nároky na čistotu oleja, kontrolu nečistôt a údržbu.
Aplikačné scenáre a rady pri výbere V praktickom návrhu systému, ak zariadenie pracuje v drsnom prostredí, s potenciálne vysokými hladinami nečistôt a kde je primárnym problémom odolnosť voči kontaminácii a keď požiadavky na pulzáciu prietoku alebo hluku nie sú extrémne prísne, potom je externé zubové čerpadlo zvyčajne spoľahlivejšou voľbou. Na druhej strane, ak systém vyžaduje nízku hlučnosť, vysokú presnosť a plynulý prietok a podmienky údržby zariadenia sú priaznivé, potom je vhodnejšie čerpadlo s vnútorným ozubením. Súčasne by výber mal zohľadňovať aj viskozitu kvapaliny, tlak v systéme, frekvenciu používania, pohodlie údržby a rozpočet. Inými slovami, musia sa zvážiť faktory ako viskozita, tlak, prevádzkové podmienky a výrobné požiadavky.
Zhrnutie
Z predchádzajúcej analýzy môžeme jasne vidieť kľúčové kontrasty medzi týmito dvoma pármi komponent/čerpadlo:
Pokiaľ ide o ventily: spätný ventil je typickým pasívnym komponentom na zabránenie spätnému toku, zatiaľ čo spätný ventil ovládaný pilotom ho rozširuje, aby zahŕňal schopnosť „aktívneho uvoľnenia/uzamknutia“.
Pokiaľ ide o zubové čerpadlá: vonkajšie zubové čerpadlo stelesňuje výhody „jednoduchej konštrukcie, odolnosti voči znečisteniu, nízkej ceny“, zatiaľ čo vnútorné zubové čerpadlo kladie dôraz na „nízku hlučnosť, vysokú presnosť, plynulý prietok.“ Pri návrhu hydraulického systému, výbere komponentov a údržbe, pochopenie týchto rozdielov a príslušné posúdenie ich príslušných výhod môže účinne zlepšiť výkon systému, predĺžiť životnosť a znížiť výskyt porúch.
