Hydraulické čerpadla: typy, princip činnosti a aplikace

Hydraulické čerpadlo je místo, kde elektrický nebo mechanický vstup stroje přemění na tlakovou kapalinu, která skutečně vykonává práci. Každá ruka bagru, která zvedá, každý lis, který tvaruje kov, každý řídicí povrch letadla, který se vychyluje – vše začíná čerpadlem, které převádí rotační energii na proudění. Pochopení různých způsobů, jak čerpadla tento převod uskutečňují, pomáhá objasnit, proč různé aplikace vyžadují různé konstrukce.

Základní princip

Všechny hydrodynamické čerpadla s kladným výtlakem pracují stejným základním způsobem: pohybující se prvek vytváří roztahující se objem, který nasává kapalinu ze strany nízkého tlaku, a poté se smršťující objem, který ji vytlačuje pod tlakem na výstupní straně. Čerpací prvek – prostor mezi zuby ozubeného kola, dutina lopatky nebo válec pístu – se neustále opakuje během otáčení čerpadla. Rozdíl mezi jednotlivými typy čerpadel spočívá v geometrii tohoto prvku a v tom, jak je uveden do reciprokého nebo rotačního pohybu.

Zubaté čerpadla

Dvě vnější ozubená kola, která se zabírají uvnitř těsného pouzdra, přepravují kapalinu v prostorech mezi zuby po obvodu místa zabíhání. Jednoduchá konstrukce, široký rozsah provozních otáček, vyšší odolnost vůči kontaminaci ve srovnání s jinými typy čerpadel a nízké náklady na výrobu i opravu. Mezi omezení patří hluk – ozubená čerpadla jsou hlučnější než lopatková nebo pístová čerpadla při srovnatelných otáčkách – a horní hranice tlaku, která v praxi zřídka přesahuje 250 bar.

Vane čerpadla

Lopatky klouzající radiálně ve výřezech rotoru sledují obrys excentrického kruhového článku, čímž při otáčení rotoru vznikají střídavě se zvětšující a zmenšující se objemy. Výsledkem je hladší průtok než u ozubnicových čerpadel a patrně nižší provozní hluk. Vyvážené konstrukce s dvojnásobnými vstupy/výstupy ruší radiální zatížení ložisek, které zkracuje životnost nevyvážených konstrukcí, a proto je vyvážené lopatkové čerpadlo spolehlivou volbou pro stálý průmyslový hydraulický provoz za středních tlaků.

Axiální pístová čerpadla

Písty uspořádané rovnoběžně s hnací hřídelí se pohybují vratně proti šikmé nakloněné desce (swashplate), zatímco válec se otáčí. Axialní pístové čerpadlo pracuje za tlaků a účinností, které jiné konstrukce nedokážou dosáhnout. Řízení proměnného výtlaku prostřednictvím nastavení úhlu nakloněné desky je funkcí, která činí tuto konstrukci dominantní v náročných průmyslových i mobilních hydraulických aplikacích.

Radiální pístová čerpadla ještě více zvyšují tlakovou kapacitu, přičemž písty působí radiálně proti excentrickému kamu. HOVOO / HOUFU nabízí těsnicí sady pro všechny typy hydraulických čerpadel. Najděte si svou na adrese hovooseal.com.

Zdroj: www.hovooseal.com