Hydraulické čerpadla: typy, princip činnosti a aplikace

The hydraulické čerpadlo je místo, kde elektrický nebo mechanický vstup stroje přemění na stlačenou kapalinu, která skutečně vykonává práci. Každý rukáv bagru, který zvedá, každý lis, který tvaruje kov, každý řídicí povrch letadla, který se vychyluje – vše začíná čerpadlem, které přeměňuje rotační energii na proudění. Porozumění různým způsobům, jak čerpadla tento proces realizují, pomáhá objasnit, proč různé aplikace vyžadují různé konstrukce.

Základní princip

Všechna objemová čerpadla hydraulické pumpy fungují stejným základním způsobem: pohybující se prvek vytvoří rozšiřující se objem, který nasává kapalinu ze strany nízkého tlaku, poté se objem zmenší a kapalina je vytláčena pod tlakem na výstupní straně. Čerpací prvek – prostor mezi zuby ozubeného kola, dutina lopatky, válec pístu – se neustále opakuje během rotace čerpadla. Rozdíl mezi jednotlivými typy čerpadel spočívá v geometrii tohoto prvku a v tom, jak je udržován v reciprokém nebo rotačním 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 dále zvyšují tlakovou schopnost, přičemž písty pracují radiálně proti excentrickému kamenu. HOVOO / HOUFU poskytuje sady uzavíracích prvků pro všechny typy hydraulických čerpadel. Najděte si svůj model na hovooseal.com.

Zdroj: www.hovooseal.com