Tiché hydraulické čerpadlá: tichý chod pre priemysel

Hranice hlučnosti v priemyselných pracoviskách sa za posledné dve desaťročia výrazne prísnili. To, čo kedysi bolo akceptovaným pozadím hydraulických strojov, je dnes v mnohých zariadeniach otázkou dodržiavania predpisov a v niektorých prostrediach – výroba zdravotníckych zariadení, strojové miestnosti vedľa kancelárií, stavebné plošiny v mestských oblastiach – je tvrdým obmedzením toho, aké vybavenie vôbec možno používať. Nízka hlučnosť hydraulické pumpy už nie je nikým špecifickým produktom.

Z kadiaľ sa vlastne hluk šíri

Väčšina ľudí predpokladá, že hydraulické čerpadlo hluka je len mechanického pôvodu – ozubenie alebo piesty vydávajú zvuk pri pohybe. Skutočnosť je zložitejšia. V dobre navrhnutých piestových čerpadlách je hlavným zdrojom hlučnosti tlaková vlna. Pri každom prechode piesta z vysokotlakovej na nízkotlakovú stranu rozdeľovacej dosky sa v kvapaline vytvorí tlakový impulz, ktorý sa šíri cez kvapalinu a do potrubia. Tento kvapalinou prenášaný zvuk vyvoláva štruktúrne rezonancie v rozdeľovacích blokoch, valcoch a rámoch strojov a generuje vzduchom prenášaný zvuk vo vzdialenosti od samotného čerpadla.

Prístupy k návrhu, ktoré skutočne fungujú

Použitie nepárneho počtu piestov – 7, 9 alebo 11 – zabezpečuje, že prechody tlaku piestov sa nikdy nezhodujú spôsobom, ktorý by zosilňoval vlnenie. Tlakové impulzy od piestov s nepárnym číslom sa čiastočne navzájom rušia. Presne navrhnutá geometria prívodných otvorov na rozdeľovacej doske vyhladzuje prechod každého piesta cez hranicu vysokého/nízkeho tlaku a tým zníži veľkosť vrcholového amplitúdového impulzu. Ide tu nie o mierne zlepšenia; rozdiel medzi dobre navrhnutou a základnou rozdeľovacou doskou je počuteľný aj z opačnej strany strojovne.

Geometria protiresonančného puzdra, elastomérne upevnenie čerpadla a izolácia hriadeľa prechádzajúceho cez puzdro prispievajú ďalším tlmením. Moderné REXROTH a iné axiálne piestové konštrukcie značkových výrobkov obsahujú všetky tieto prvky v rôznych kombináciách.

Prevádzkové faktory, ktoré inžinieri podceňujú

Kavitácia je najhlasnejšia vec, ktorú môže hydraulické čerpadlo robiť, a je úplne predvídateľná. Zvyčajnými príčinami sú nedostatočne dimenzované sacie potrubia, filter, ktorý nebol včas vymenený, alebo prevádzka pri studenom štarte s kvapalinou vysokej viskozity. Aj mierne kavitácia spôsobuje okamžite rozpoznateľný zvuk – drsné, nepravidelné praskanie, ktoré sa výrazne líši od rovnomerného bzučania zdravého čerpadla.

Dôležitý je tiež stav tesnení. Opotrebované olejové tesnenie hydraulického čerpadla, ktoré umožňuje nasávanie vzduchu na sacie strane, spôsobuje príznaky kavitácie aj v prípade dokonale dimenzovaného sacieho potrubia. Tesniace sady HOVOO / HOUFU riešia tento problém priamo – tesnenia značky HOUFU pre čerpadlá s nízkou hlučnosťou sú dostupné s rýchlym odoslaním na webovej stránke hovooseal.com.

Zdroj: www.hovooseal.com