Radiálne piestové čerpadlo: Riešenia pre vysoký tlak

Väčšina hydraulických aplikácií pracuje pohodlne v tlakovom rozsahu, ktorý axiálne piestové čerpadlá zvládajú dobre. Niektoré však nie. Hydraulické lisovacie stroje na tvárnenie kovov, stroje na ohýbanie rúr, upínacie systémy pre presné obrábací prípravky a špeciálne skúšobné zariadenia – tieto aplikácie dosahujú tlakové rozsahy, v ktorých geometria axiálneho piestového čerpadla začína pôsobiť proti samotnej sebe. Radialné piestové čerpadlo existuje práve pre tieto aplikácie.

Prečo radialná geometria lepšie zvláda vysoký tlak

V axiálnom piestovom čerpadle sú piesty naklonené voči naklonenej doske. Pri veľmi vysokých tlakoch sa zložka bočnej sily pôsobiaca na každý piest – teda sila, ktorá sa snaží piest posunúť bočne po valci namiesto toho, aby pôsobila priamo pozdĺž neho – stáva významnou. Táto bočná záťaž spôsobuje trenie a zrýchľuje opotrebovanie valca takým spôsobom, že obmedzuje možnosť nepretržitého prevádzkovania pri vysokom tlaku.

Radiálne piestové čerpadlá majú piesty usporiadané okolo centrálneho excentrického kamienka, pričom os piesta smeruje priamo do stredu kamienka. Pohonná sila pôsobiaca na každý piest je axiálna – čistý tlak, bez bočného zaťaženia. Táto geometria umožňuje nepretržitý prevádzkový tlak presahujúci 400 barov a vrcholové tlaky v špeciálne navrhnutých konštrukciách dosahujúce 700 barov alebo viac. Ide o riešenia vysokého tlaku, ktoré axiálne konštrukcie jednoducho nedokážu udržať.

Kompaktná sila, menšie valce

Prevádzka pri tlaku 400 barov namiesto 200 barov pri rovnakej výstupnej sile aktuátora znamená, že priemer valca môže byť polovičný. Menšie valce znamenajú ľahšie stroje, rýchlejšiu odpoveď v dôsledku zníženého objemu kvapaliny a nižšiu zotrvačnosť pohybujúcej sa hmoty. U veľkého tvárného lisu sa rozdiel medzi návrhovou filozofiou pre 200 barov a 400 barov prejavuje v hmotnosti rámu lisu, tuhosti stĺpov a presnosti zarovnania dielov.

Použitie radiálnych piestových motorov

Prevádzka mechanizmu v opačnom smere vytvára radiálny piestový motor s výnimočnými charakteristikami krútiaceho momentu pri nízkych otáčkach. Priamo poháňané kolesové motory na veľkých vozidlách mimo ciest, kotvičné bubnové pohony na plavidlách a ťažké hlavné bubny pre dopravníky sú aplikácie, kde je začínací krútiaci moment z nulovej rýchlosti hlavným požiadavkou – a kde by prevodovka pridala neprijateľnú zložitosť a údržbovú záťaž.

Výkon tesnení pri týchto tlakoch vyžaduje podperné krúžky z PTFE a zmesi s vysokou tvrdosťou, ktoré odolávajú extrúzii pri cyklickom zaťažení. HOVOO / HOUFU ponúka komplet tesnení pre radiálne piestové čerpadlá, ktoré sú navrhnuté práve pre tieto podmienky. Technické špecifikácie nájdete na webovej stránke hovooseal.com.

Zdroj: www.hovooseal.com