1. Úvod do hydraulických čerpadiel
Priemyselné hydraulické čerpadlá sú nevyhnutnou základnou zložkou v hydraulických systémoch. Ich primárnou funkciou je prevádzať mechanickú vstupnú energiu (zvyčajne rotačnú energiu elektrického motora alebo vnútorného spaľovacieho motora) na hydraulickú energiu, čím poskytuje stabilný prietok oleja a tlak v celom hydraulickom systéme. Hydraulické čerpadlá pôsobia ako hnacia sila v moderných priemyselných zariadeniach a tlačia hydraulický olej cez potrubia, ventily a ovládače systému, aby sa dosiahli rôzne mechanické pohyby a ovládacie prvky. Hydraulické čerpadlá sa široko používajú v rôznych oblastiach, vrátane stavebných strojov (ako sú rýpadlá a buldozéry), metalurgické vybavenie (ako sú valcovacie mlyny), papierové stroje, stavba lodí a automatizované výrobné linky, ktoré výrazne zlepšujú automatizáciu a účinnosť priemyselnej výroby.
2. Pracovný princíp hydraulických čerpadiel
Hlavnou úlohou hydraulického čerpadla je čerpať hydraulický olej z nádrže a stlačením a dodávkou ho dodať do hydraulického systému, čím sa vyžaduje požadovaný tlak a prietok. Podrobný pracovný proces je nasledujúci:
Fáza
Keď sa začnú pohybovať pracovné komponenty hydraulického čerpadla (ako sú lopatky alebo prevodové stupne), objem v komore čerpadla sa rýchlo zvyšuje, čím sa vytvára oblasť záporného tlaku. V tomto bode hydraulický olej z nádrže pod vplyvom atmosférického tlaku alebo pomocných zariadení preteká do čerpadlej komory cez olejový vstup. Tvorba negatívneho tlaku zaisťuje súvislé nasávanie hydraulického oleja, ktorý zabraňuje suchému behu alebo kavitácii.
Fáza kompresie
Keď sa pracovná zložka neustále pohybuje, objem komory čerpadla sa postupne znižuje, mechanicky komprimuje hydraulický olej a rýchlo zvyšuje jeho tlak. Tento kompresný proces premieňa hydraulický olej na vysokotlakovú energiu, čím poskytuje hydraulickému systému dostatočnú silu na podporu ovládačov.
Fáza
Keď tlak hydraulického oleja dosiahne stanovený bod systému, hydraulický olej sa násilne vypúšťa cez výstup, ktorý tečie do potrubia a ovládacích prvkov hydraulického systému (ako je hydraulický val alebo hydraulický motor). Tento proces kontinuálneho sacieho a vypúšťania vytvára stabilný hydraulický tok, ktorý zaisťuje plynulú prevádzku systému.
Na základe ich štrukturálnej formy sú bežné priemyselné hydraulické čerpadlá rozdelené hlavne do troch typov:
Prevodovka
Prevodové čerpadlá využívajú dva zaostrené prevody na stláčanie hydraulického oleja z sacieho strany na stranu vybíjania. Majú jednoduchú štruktúru a nízke náklady na výrobu, vďaka čomu sú vhodné na prepravu stredných a nízkotlakových tekutín s nízkou viskozitou. Prevodové čerpadlá však vykazujú významnú tlakovú pulzáciu a sú hlučné.
Lopatkové čerpadlá
Lopové čerpadlá majú v nich nainštalované posuvné lopatky. Vodaly sa otáčajú rotorom a vytvárajú variabilný objem v komore čerpadla, čo umožňuje vtiahnutie hydraulického oleja dovnútra a von. Lopové čerpadlá fungujú hladko a potichu, vďaka čomu sú vhodné pre stredne tlakové a vysokotlakové aplikácie a široko používané v priemyselnom a rozsiahlom priemyselnom zariadení.
Piest
Plunger čerpadlá používajú viac plunov, ktoré sa vrátia do tela čerpadla. Upravenie posunu plugárov umožňuje presné riadenie prietoku a tlaku. Plunger čerpadlá ponúkajú vysokú účinnosť a silnú kapacitu na tlaku, vďaka čomu sa bežne používajú vo vysokotlakových hydraulických systémoch, ako sú vstrekovacie lisovacie stroje, obrábacie náradie a letecké zariadenie.
3. Aplikácie priemyselných hydraulických čerpadiel
Hydraulické čerpadlá majú širokú škálu priemyselných aplikácií kvôli ich vysokej účinnosti, spoľahlivosti a ľahkej úprave:
Stavebné zariadenie
Rýpadlá, nakladače a buldozéry, okrem iných strojov, sa spoliehajú na vysokotlakový hydraulický olej dodávaný hydraulickými čerpadlami na pohon hydraulických valcov a motorov, čo umožňuje zložité pohyby, ako je napríklad zvyšovanie, spúšťanie, otáčanie a pohybujúce sa nábure a boom.
Výrobná vybavenie
Pečiatky, stroje na vstrekovanie, stroje, obrábacie náradie a iné výrobné zariadenia vo veľkej miere používajú hydraulické čerpadlá na pohon hydraulických valcov na lisovanie, formovanie a presné umiestnenie. Vysoká rýchlosť odozvy a stabilita tlaku hydraulických čerpadiel zabezpečujú vysokú účinnosť a presnosť vo výrobnom procese.
Lodný priemysel
Hydraulické čerpadlá napájajú systém riadenia lode, kotvové vybavenie a palubné stroje, zabezpečujú stabilnú kontrolu a bezpečnú prevádzku v zložitých morských podmienkach.
Energetické vybavenie
Nové energetické vybavenie, ako sú veterné turbíny a hydraulické zdvíhacie zariadenia, používajú hydraulické čerpadlá na kontrolu a reguláciu svojho prevádzkového stavu, dosiahnutie efektívnej konverzie energie a stabilného výkonu.