En fonction des besoins, dans toute application, il faut choisir entre une pompe hydraulique à cylindrée fixe ou à cylindrée variable. Dans cet article, nous examinons les principales différences entre les pompes hydrauliques à cylindrée fixe et à cylindrée variable :
La différence entre une pompe hydraulique à cylindrée fixe et une pompe hydraulique à cylindrée variable réside simplement dans la façon dont vous, en tant qu'utilisateur final, l'appelleriez. Chacun de ces types de pompes présente de très bons avantages et fonctionnalités, mais il y a ceux qui aiment l’une plus que l’autre. Connaître ce que chacun offre et comment cela affecte votre projet vous assurera que vous avez choisi la bonne pompe.
Déplacement
Fournir un débit constant à tout moment est la raison pour laquelle une pompe hydraulique à cylindrée fixe est conçue.
Pour ce faire, les pistons du cylindre travaillent sur une longueur de course fixe ; par conséquent, le débit de fluide sera toujours à débit constant. Par exemple, la course du piston détermine la quantité de fluide qui sera délivrée et donc la rapidité avec laquelle cela peut être fait.
Les pompes à cylindrée fixe sont utilisées dans diverses applications telles que le prélèvement d'eau de puits ou l'évacuation des eaux usées de fosses septiques ; ils sont également utilisés pour injecter de l'air ou d'autres fluides dans ou hors des machines d'une installation industrielle.
Les demandes de pression dictent le débit d'une pompe hydraulique à cylindrée variable
Dans ce type de pompe, il y a essentiellement deux rotors ou plus, chaque rotor ayant un nombre d'aubes différent. La quantité d'aubes sur un rotor est ce qui peut déterminer à un moment donné la quantité de fluide à pomper du système. Par exemple, s’il y a cinq rotors chacun avec des trous d’un pouce, dans des circonstances normales, nous nous attendrions à obtenir un débit maximum de 5 gallons par minute.
Tout ce que vous avez à faire pour augmenter le débit de votre pompe est d’acheter un autre jeu de rotors et de remplacer ceux déjà installés. Cela augmente votre débit total disponible de 25 % et vous permet de pomper jusqu'à 6 gallons par minute au lieu de 5 gallons par minute.
Le débit (Anglais)
Une certaine pompe hydraulique peut déplacer beaucoup de fluide à basse pression
Le déplacement du fluide dans un système utilisant une pompe à cylindrée fixe s'effectue grâce à l'utilisation d'un piston qui se déplace d'avant en arrière dans une chambre fermée, le fluide s'écoule ensuite dans une autre chambre où il traverse un autre piston qui monte et descend. Cela continue jusqu'à ce que tout le liquide ait traversé chacun de ces pistons.
L’avantage ici est que contrairement aux autres types, ils ne s’usent pas et ne se cassent pas car ils n’ont pas de pièces mobiles. Cela aide également car il peut y avoir un minimum d’espace d’entrée d’air entre chaque piston. À tout moment, cela nécessite peu de résistance lorsqu’on pousse de grands volumes de fluides sur de très petites distances telles que des tuyaux ou des réservoirs.
Ce type de pompe peut également être utilisé pour fournir de petites quantités mais avec une pression élevée.
La pompe, ainsi que les vannes et les actionneurs, sont importants dans tout système hydraulique qui contrôle les débits et les pressions dans les machines industrielles.
Il modifie la vitesse à laquelle le fluide s'écoule à travers un orifice d'une pompe hydraulique à cylindrée variable. Cela permettra donc aux pompes de modifier leur vitesse si nécessaire. Dans plusieurs scénarios, cela permet aux machines de fonctionner à basse vitesse tout en effectuant certaines activités telles que le levage et la descente de composants.
Le principe de fonctionnement d'une pompe hydraulique à cylindrée variable est le même que celui d'une pompe non variable ; deux pistons se déplacent d'avant en arrière dans une chambre fixe à l'intérieur du boîtier de la pompe lui-même. Lorsqu’on leur permet de circuler librement, ils créent un vide ; Cependant, lorsqu'ils sont maintenus statiques, ils poussent l'huile dans tout le système.
Efficacité
L'efficacité est généralement exprimée en pourcentage, c'est-à-dire que 0 % signifie une perte totale d'énergie, tandis que 100 % implique qu'aucune énergie n'a été perdue au cours du processus.
Une pompe à volume fixe a une cylindrée constante, ce qui signifie que le débit est proportionnel à la fois à la course et à la pression appliquée. Ce type de pompe produit uniquement du travail à débit constant et a donc un rendement très faible (environ 10 %).
En revanche, les pompes à cylindrée variable peuvent fournir des quantités de travail variables avec différentes courses et pressions utilisées. Si vous souhaitez que votre système soit plus efficace, utilisez une pompe à cylindrée variable efficace et non une pompe à cylindrée fixe inefficace.
Viscosité
Les pompes hydrauliques à cylindrée fixe sont conçues pour fonctionner à une vitesse et une pression définies ; ils n'ont aucun ajustement pour ces paramètres. Par exemple, si le moteur accélère ou ralentit, il peut modifier le débit d’huile via une pompe hydraulique à cylindrée variable.
Il est également vrai qu’une pompe à cylindrée fixe a une viscosité plus élevée qu’une pompe variable en raison de son incapacité à modifier sa vitesse ou sa pression. Cela signifie que le fluide s'écoule plus lentement à travers ce fluide plus visqueux et donc des vitesses de pompage plus élevées pour les pompes à cylindrée fixe.
D'un autre côté, les pompes à cylindrée variable ont une viscosité réduite par rapport aux pompes fixes puisqu'elles peuvent faire varier leur vitesse et/ou leur pression. Il existe une autre raison pour laquelle l'eau sortant d'un tuyau d'arrosage s'écoule plus rapidement que l'eau d'un tuyau à débit restreint : l'huile se déplace rapidement sur un matériau moins visqueux que les fluides très visqueux, réduisant ainsi les vitesses de pompage des pompes à cylindrée variable.
cheval-vapeur
La variation de puissance entre une pompe hydraulique à cylindrée fixe et une pompe hydraulique à cylindrée variable est le nombre de puissance nécessaire pour entraîner la même quantité d'eau par les deux types de pompes.
Le débit ne doit pas changer ni contrôler la vitesse dans le cas d'une pompe hydraulique à cylindrée fixe. Les débits sont mesurés en termes de « hauteur » qui indique combien de livres par minute (lpm) par pouce carré de pression peuvent être délivrés.
Une pompe hydraulique à cylindrée variable possède un contrôleur intégré qui lui permet de faire varier son débit en fonction de différentes conditions ou de besoins spécifiques. Dans le cas, par exemple, si la tête dépasse un certain niveau spécifié, son débit est automatiquement augmenté afin de permettre à davantage d'eau de s'écouler à travers elle.
Savoir ce qui différencie les pompes hydrauliques à cylindrée fixe et à cylindrée variable vous permettra, espérons-le, de choisir celle qui convient à une utilisation particulière. Par exemple, lors de l’utilisation de systèmes hydrauliques à haute pression, il serait plus approprié d’utiliser une pompe hydraulique à cylindrée variable plutôt que d’utiliser des pompes à cylindrée fixe.
Résumé de la comparaison
Efficacité : Pour les tâches diverses et complexes, les pompes à cylindrée variable sont plus efficaces.
Coût : Les pompes à cylindrée fixe sont moins coûteuses et leur entretien est réduit.
Complexité : Bien que les pompes à cylindrée variable soient de nature plus compliquées, elles offrent un meilleur contrôle ainsi qu'une capacité d'adaptation aux nouvelles situations qui peuvent survenir.
Les deux formes de pompes présentent des avantages dans diverses applications industrielles ; alors que les pompes à cylindrée fixe sont utilisées lorsque les considérations de simplicité, de fiabilité et de coût dominent, celles à cylindrée variable sont préférées pour les systèmes nécessitant flexibilité et rendement élevé.
Lorsqu'il s'agit de comparaisons détaillées ou d'études de cas spécifiques, vous pouvez consulter des ressources techniques ou les fabricants de produits particuliers pour plus d'informations. Il existe également un site Web sur l'hydraulique et la pneumatique avec des articles plus approfondis sur ce sujet et des idées technologiques possibles.
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