Hidraulikus szivattyút használnak a hidraulikus rendszernek megfelelő folyadékáramlás biztosítására. Nem állítja elő azt a nyomást, amelyre egy rendszernek szüksége van. A rendszer által létrehozott nyomás a szivattyú által termelt áramlástól és a súrlódástól, valamint a benne található korlátozásoktól függ.
A szivattyú által a folyadékra továbbított erő az áramlás. Ez az erő nyomássá válik, amikor az áramlás ellenállásba ütközik. Az áramlás ellenállása az útjában lévő szűkületből vagy elzáródásból adódik. Azonban a normál hidraulikus munkavégzés okoz olyan korlátozásokat, amelyeket a csővezetékek, szerelvények és a rendszer elemei is előidézhetnek. Következésképpen vagy egy külső terhelés hat a rendszerre, vagy egy működő nyomásszabályozó szelep szabályozza a rendszer nyomását.
MŰKÖDÉS
Ahhoz, hogy a szivattyú folyadékot lásson el a rendszerbe, folyamatosan rendelkezésre kell állnia a folyadéknak a bemeneti nyílásánál. Ennek eredményeképpen részleges vákuum vagy alacsony nyomású terület jön létre a bemeneti nyíláson, mivel a szivattyú a folyadékot a kimeneti nyíláson keresztül kényszeríti. A légköri nyomásnak a tartályban lévő folyadékot a szivattyú bemenetébe kell kényszerítenie, amikor a nyomás a bemenetnél a légköri nyomás alá esik. Az ilyen helyzetet szívásemelési állapotnak nevezik.
TELJESÍTMÉNY
A szivattyúkat általában térfogati teljesítményük és nyomónyomásuk alapján minősítik. Azt a folyadékmennyiséget, amelyet a szivattyú adott sebességgel és egy bizonyos időtartam alatt a kimeneti nyílásába képes szállítani, térfogati teljesítménynek nevezzük; általában gallon per percben (gpm) mérik. Egyes szivattyúkat azonban az elmozdulásuk alapján értékelnek, mivel ezt a szivattyú fordulatszámának változása befolyásolja. A lökettérfogat az a térfogat, amelyet a szivattyú egy ciklus vagy teljes forgás során lead. Általában olyan termékekre vonatkozik, mint a köbhüvelyk/fordulat, mivel a legtöbb szivattyú rotációs hajtástechnológiát használ. Ennek ellenére a nyomást nem közvetlenül a szivattyúk hozzák létre, hanem a rendszer nyomása a korlátoktól függ, vagy a rendszerrel végzett munka gyakran befolyásolja a szivattyú térfogati teljesítményét. Ennek megfelelően a rendszernyomás növekedése az idő múlásával csökkenti a másik szivattyú által szállított folyadék mennyiségét. A csökkenés a szivattyún belüli szivárgás növekedése miatt következik be. Az ilyen szivárgást minden hidraulikus szivattyú esetében csúszásnak vagy megcsúszásnak nevezik.
SZIVATTYÚ MINŐSÍTÉSEK
A szivattyúkat általában maximális üzemi nyomásuk és gallon/percben (gpm) megadott teljesítményük alapján értékelik egy adott üzemi sebesség mellett.
Nyomás értékelés
A szivattyú névleges nyomásértékét a gyártó határozza meg a megadott üzemi feltételek melletti ésszerű várható élettartam alapján. Meg kell jegyezni, hogy ehhez a minősítéshez nincs univerzális biztonsági szelep, amelyet az egész iparágban használnak. Ez azt jelenti, hogy a nagyobb nyomáson való futás a szivattyú élettartamának csökkenéséhez vagy még súlyosabb károsodáshoz vezethet.
Elmozdulás
A szivattyú áramlási kapacitása kifejezhető a fordulatonkénti lökettérfogatban vagy a gallon per percben (gpm) kifejezett teljesítményben. Az elmozdulás az egy teljes működési ciklus alatt szivattyúzott folyadék térfogata. Ez megegyezik a kamrán egy teljes forgás vagy ciklus során átvitt térfogat szorzatával több kamrával, amelyek minden alkalommal áthaladnak a kimeneten.
Az elmozdulást általában köbhüvelyk per fordulatban mérik. A legtöbb hidraulikus gép fix lökettérfogatú szivattyút használ, ami azt jelenti, hogy csak egy kimenettel rendelkeznek, hacsak nem cserélnek ki egyes alkatrészeket. Más esetekben azonban lehetőség van a dugattyúkamra méretének megváltoztatására, és így az elmozdulás megváltoztatására külső vezérlőkkel. Számos kiegyensúlyozatlan lapátos szivattyú és számos dugattyús szivattyú átkapcsolható a maximális szállításról nullára „vagy akár fordított áramlásra” anélkül, hogy magában a szivattyúban kellene változtatni.
A hangerő hatékonysága
A szivattyú elméletileg minden ciklusban vagy fordulatban annyi folyadékot bocsát ki, mint amennyi az elmozdulás. A tényleges teljesítményt azonban csökkenti a belső szivárgás vagy csúszás. A nyomás növekedésével a szivárgás is nagyobb a kimenettől a bemenetig vagy a lefolyóig
ami csökkenti a térfogati hatékonyságot.
A térfogati hatékonyság elosztja a tényleges teljesítményt az elméleti kimenettel. Százalékban van megadva:
Hatékonyság = Tényleges teljesítmény /Elméleti teljesítmény*100
Például, ha egy szivattyú elméletileg 10 gpm-et ad le, de valójában 9 psig mellett csak 1,000 gpm-et ad le, térfogati hatékonysága ezen a nyomáson 90 százalék lesz.
Hatékonyság = 10 gpm/9gpm xl00 = 90%
Ha a nyomónyomás nő, akkor a csúszás is nő. Ezért, ha az előző példánk nyomását 1,500 psig-re emeljük, akkor körülbelül 8 gpm tényleges kisülési sebességet tapasztalhatunk. Ez azt jelenti, hogy ennél a bizonyos értéknél a térfogati hatékonyság nyolcvan százalékra csökken.
Ismeri a hidraulikus szivattyúk osztályozását?