A szivattyúk kategóriákba sorolásának számos módja van. A hidraulikus szivattyúkra használt kifejezések közé tartozik többek között a hidrodinamikus, a térfogat-kiszorításos, a fix szállítású, a változó teljesítményű és az állandó áramlású.
A nyomáskiszorításos szivattyúk meghatározott mennyiségű folyadékot adnak a szivattyú működésének minden egyes ciklusához; ha ez megtehető az azt működtető tápegység kapacitásának túllépése nélkül, függetlenül attól, hogy mi történik az ellenállás tekintetében.
Ha egy térfogat-kiszorításos szivattyú kimenetét teljesen elzárják, a nyomás hirtelen addig a pontig növekedne, ahol vagy a szivattyú meghajtó leáll, vagy a hajtáslánc valamely eleme eltörik.
A térfogat-kiszorításos szivattyúk osztályozása más osztályozásokba is besorolható, például fix szállítású vagy állandó térfogatú. Például a fix szállítású állandó szállítás és az állandó térfogat az ilyen típusú szivattyúk alternatív leírói.
A fix lökettérfogatú szivattyú minden alkalommal ugyanazt a mennyiséget szállítja, amikor átmegy a ciklusán. Ezt az egyetlen mód a működési sebesség megváltoztatásával módosíthatja. Ha egy ilyen szivattyút hidraulikus rendszerben használnak, akkor az áramkörbe nyomásszabályozót vagy biztonsági szelepet kell felszerelni.
A hidraulikus szivattyúkban a ciklusonkénti lökettérfogat minden változó lökettérfogatú besorolású belső vezérlőegységben megváltozik. Az ilyen eszközök különféle formákat ölthetnek a kiürítő és nyomásszabályozó szelepektől a korlátozott áramlású bypass hurokig. Néhány példát a későbbiekben a szabályozószelepek alatt ismertetünk
A hidraulikus folyadékok áramlási konstrukciói tervezési típusonként határozzák meg a besorolásukat. Szinte minden hidraulikafolyadéknak három fő tervezési csoportja van, nevezetesen a centrifugális, a forgó és a dugattyús. A hidraulikus rendszerek nagyon korlátozott mértékben alkalmazhatók centrifugálszivattyúkhoz.
A nem pozitív elmozdulású centrifugális kialakításokat, például a hidrodinamikus vagy turbinákat általában különösen olyan esetekben alkalmazzák, amikor csak a súlysúrlódás jelent ellenállást a folyadékátvitellel szemben.
A legtöbb nem-kiszorításos szivattyú (1. ábra) a centrifugális erő elvén működik, ahol a ház közepe körül belépő folyadékokat egy gyorsan forgó járókerék kifelé dobja. Valójában nincs tömítés a bemeneti és kimeneti nyílások között, és nyomási képességeiket a forgási sebesség szabályozza.
A hidrodinamikus szivattyúk az ellenállás növekedésével csökkentik a víz áramlását. Még akkor is, ha a szivattyú működik, teljesen eltömődhet, vagy a kimeneténél elzárható. Többek között ezért a hidraulikus rendszerekben ritkán alkalmaznak nem-kiszorításos szivattyúkat.
A pozitív lökettérfogatú hidrosztatikus szivattyúk bizonyos mennyiségű folyadékot bocsátanak ki minden löket, fordulat vagy ciklus során. A szivárgástól függetlenül ezek a kimenetek nem függenek a rendszer ellennyomásától. Ez ideálissá teszi őket erőátviteli célokra.
FORGÓ SZIVATTYÚK
Minden forgószivattyúnak van forgó eleme, amely felfogja a folyadékot a bemeneti nyílásból, és előre mozgatja a rendszerben lévő nyomónyíláshoz. A leggyakrabban használt eszközök közé tartoznak a fogaskerekek, csavarok, szárnyak és lapátok a folyadék szivattyún belüli továbbítására. A forgószivattyúk a pozitív fix lökettérfogatú típusok közé sorolhatók.
Annak elkerülése érdekében, hogy a nyomóoldalról visszacsússzon a szivattyú szívóoldalára, a forgó szivattyúk nagyon kis hézagokkal készülnek forgó és álló részeik között. Általában 1800 ford./percnél nem magasabb fordulatszámon történő működésre tervezték. A nagyobb fordulatszámon történő üzemeltetés eróziót és túlzott kopást okozhat. Sokféle forgószivattyú létezik, és különböző osztályozási módok léteznek.
A tengely helyzete, a meghajtó típusa, a gyártó neve vagy a szerviz alkalmazás az osztályozás néhány kritériuma lehet. Bár ezeknek a gépeknek az osztályozása gyakran úgy történik, hogy megvizsgálják, milyen típusú forgó elemmel rendelkeznek. Néhány népszerű példa sok más mellett a következő.
Fogaskerék-szivattyúk
Két hálós fogaskerék fogai között folyadékot szállítva egy fogaskerék-szivattyú áramlást fejleszt. Ezen fogaskerekek egyikét a hajtótengely hajtja, és egy másikat hajt meg. A szivattyú háza és oldallemezei a fogaskerekek fogai között kialakított szivattyúkamrákat zárnak be.
A bemenetnél, ahogy a fogaskerekek fogai kioldódnak, részleges vákuum jön létre. Ez a tér megtelik folyadékkal, amint az kívülről érkezik, hogy a fogaskerekeken kívülre kerüljön. Amint ezek a fogak újra összeakadnak a kimenetnél, a folyadék kinyomódik. A nagy nyomás, amelyen a folyadék elhagyja a szivattyút, kiegyensúlyozatlan terhelést gyakorol a fogaskerekekre és a csapágytámasztó rendszerre.
A fogaskerekes szivattyúkat külső és belső típusokra osztják. Központjaikba mindkét kiálló fogazott külső fogaskerekes szivattyú került. Az Extemal fogaskerekes szivattyúk homlokkerekes, halszálkás vagy spirális fogaskerekes készleteket használhatnak a folyadék átadására.
Külső fogaskerék-szivattyúk
A szivattyúkamrák ebben a kialakításban szintén a fogaskerekek fogai között vannak kialakítva. A szivattyútest félhold alakú tömítéssel van megmunkálva, amely a bemenet és a kimenet között helyezkedik el, ahol a fogak között maximális hézag van. Ezen túlmenően a fogaskerekes szivattyúk egy másik példája, amely ebbe az általános családba tartozik, közé tartoznak a lapos vagy rotoros szivattyúk – nagyobb lökettérfogatú, de ugyanazon az elven működik, mint a külső fogaskerekek.
Spur fogaskerekes szivattyúk
Az ábra a homlokkerekes szivattyút mutatja be, amely két fogaskerékből áll, amelyek egy házban forognak. Az ábrán látható módon a hajtómű a motorhoz csatlakoztatott hajtótengelyen keresztül forog. Ezek a hézagok nagyon csekélyek a fogaskerekek fogai között, amikor kapcsolódnak, valamint a fogak és a szivattyúház között.
a hajtott fogaskerék az óramutató járásával megegyező irányba, a hajtó pedig az óramutató járásával ellentétes irányban forog. A folyadék megtelik a fogak és a ház között, valahányszor hegyük áthalad a bemeneti nyíláson. Ezután a ház körül folyik a kimeneti nyílás felé. A következő fogak összehúzásakor ez a folyadék a fogak közül visszanyomódik a kimeneti nyílásba. Ez a művelet pozitív folyadékáramlást hoz létre a rendszeren keresztül. A hajtótengelyen nyírócsap vagy nyírórész található. Megvédi az áramforrást vagy a redukciós fogaskerekeket a túlterheléstől, ha a szivattyú túlzott terhelés vagy elakadások miatt meghibásodik.
Halszálkás fogaskerék-szivattyúk
A halszálkás fogaskerekes szivattyú a homlokkerekes fogaskerék hajtásai. A folyadékszivattyúzás módjai mindazonáltal ugyanazok, mint a homlokkerekes fogaskerekes szivattyúknál. Egy halszálkás szivattyú esetében azonban az egyik fogsor már azelőtt megkezdi a folyadékürítési fázist, mielőtt egy másik készlet befejezte volna a kisülési fázist. Ennek célja az átfedés okozta pulzálás csökkentése és a fogaskerekek középpontjai közötti nagyobb térköz, mint az egyenes fogazott fogaskerekeken.
Helikális fogaskerekes szivattyúk
A spirális fogaskerekes szivattyúk is különböznek a homlokkerekes fogaskerekektől. Ezért a fogak között még nagyobb átfedés van az egymás utáni ürítési terekben, mint a halszálkás kivitelben. Emiatt egyenletesebb áramlást tesz lehetővé.
Ez lehetővé teszi a fogaskerekek fogainak számának csökkentését és a fogméret növelését anélkül, hogy a működés simasága csökkenne, a kapacitás növelésével.
Az ilyen típusú szivattyúkban a fogaskerekeket vezérmű fogaskerekek hajtják, amelyek a megfelelő tűréseken belül tartják a fogaskerekeket anélkül, hogy ténylegesen egymáshoz súrlódnának. Ha fémes érintkezés lenne a fogak között, az erősebben tömítené a hidraulikát, de csökkenne a térfogat és a fogak kopási sebessége is óriási mértékben megnőne. A sugárirányú hézagot és beállítást a fogaskerekek tengelyeinek mindkét végén található súrlódásgátló csapágyak tartják fenn, miközben az átviteli teljesítmény súrlódási vesztesége minimális. Megfelelő tömítéssel elkerülhető a szivárgás a tengely körül.
Belső fogaskerék-szivattyúk
Az egyik fogaskerék fogai kinyúlnak a fogaskerékagyból; a másik fogaskerék fogai befelé nyúlnak a szivattyú közepe felé. A belső fogaskerekes szivattyúk lehetnek középen vagy nem középen. Az 1(a) és (b) ábrán kétféle belső fogaskerekes szivattyú látható. Az (a) ábra az A szivattyúnak nevezett központosított szivattyút ábrázolja, míg a (b) ábra egy középen kívüli szivattyút, nevezetesen a B szivattyút ábrázolja.
Nem központosított belső fogaskerék-szivattyúk
Az ilyen típusú szivattyúknál a meghajtó fogaskerék közvetlenül a szivattyú hajtótengelyéhez csatlakozik, és a belső fogaskeréken belül a középponttól eltérően helyezkedik el. A szívó- és nyomónyílások között a fogaskerekek a szivattyú egyik oldalán találkoznak. A kamrában viszont egy félhold alakú alkatrész található, amely szorosan illeszkedik e két fogaskerék közé.
A külső sebességfokozat a középső sebességfokozattal forog, amikor mindkettő be van kapcsolva. Ebben a kamrában minden forog, kivéve a félholdat, amely nem. Ez azt eredményezi, hogy folyadék szorul a fogaskerekek fogai közé, miközben forgás közben áthaladnak egymáson. A beszívott folyadék a szívónyíláson keresztül a szivattyú belső térfogatán keresztül mozog a ürítőteren keresztül, amelyet e fogaskerekek egymásba illeszkedő fogai hoznak létre, amelyek érintkezésben vannak a szerszámból üzemi nyomás alatt kiürített folyadékkal. A szivattyú lökettérfogatát a belső és külső fogaskerekeket elválasztó félhold mérete határozza meg: egy kis lyuk nagyobb áramlást tesz lehetővé fordulatonként, mint a nagyobb.
Középre helyezett belső fogaskerék-szivattyú
A belső fogaskerekes szivattyúk másik kialakítása a 6. és 7. ábrán látható. Ezek között van egy pár fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskereke, amelyek egymásba kapcsolódnak. A belső fogaskerék az erőgép hajtótengelyéhez van rögzítve. Az ilyen típusú belső fogaskerekes szivattyú működése során a 7. ábrán látható. Az egyszerűbb magyarázat érdekében a belső fogaskerék fogai és a külső fogak közötti terek számozottak. Megjegyzendő, hogy eggyel kevesebb van, mint a külső fogaskeréknél.
A két fogaskerék fogazata olyan, hogy a belső fogaskerék minden foga mindig csúszva érintkezik a második fogaskerék külső felületével. Egyetlen fordulat alatt a belső fogaskerék minden egyes foga csak egy ponton kapcsolódik össze a külsővel (X ábra). Az A nézetben az 1. fog belülről az 1. térbe kívülről csatlakozik. Következésképpen, ahogy a fogaskerekek az óramutató járásával megegyező irányban tovább forognak az X pont felé, a 6. térbe az 5. fog kerül, míg a 7. helyre a 6. fog kerül. Ellenkező esetben a forgás során az 1. fogazás átfogja/becsúszik a 2. térbe; egy újabb fordulat után háromra változik. Így a két háló közötti szögsebesség-arány hat és hét.
Ahogy ezek a hálópontok körül megfordulnak az oldalukon, nagy zsebek alakulnak ki, míg a másik oldalukon kis zsebek. A 7. ábrán a jobb oldalra rajzolt zsebek alul nagyobbak, míg a bal oldalak felfelé kisebbek lesznek. A jobb oldal bemenetivé válik. mivel az ürítés a bal oldalon van. A 7. ábrán, mivel a nyílások a rajz jobb oldalának elfordításával láthatók, úgy tűnik, hogy a szívó- és kiürítés rossz pozícióban van. Valójában A az egyik rajzon A takarja a másikat.
Lobe szivattyúk
A lapos szivattyú ugyanazokat a működési elveket használja, mint a külső fogaskerék-szivattyú. A lebenyek általában sokkal nagyobbak, mint egy fogaskerék fogai, de rotoronként csak kettő vagy három. Az alábbi diagram egy háromkaréjos szivattyút mutat be. Az egyik elemet közvetlenül az áramforrás hajtja meg, míg a másik vezérműfogaskerekeken megy keresztül. Amikor az elemek forognak, folyadék szorul be az egyes rotorok két szárnya közé, valamint a szivattyúkamra falai közé. Ezt a visszatartott folyadékot ezután a szivattyúkamra szívóoldaláról a nyomóoldalra mozgatják. Ahogy a folyadék elhagyja a szívókamrát, a nyomása csökken, ami több folyadékot szív be a tartályból a kamrába.
Mindig van egy folytonos tömítés a középpontban, ahol két lebeny találkozik ezekhez az építőelemekhez. A szivattyú tömítési képességének javítása érdekében a fenti rajzon látható minden egyes karén kis lapátokkal van ellátva a következő külső éleken. Noha mechanikusan a nyílásukban tartják, ezek a pengék szabadon csúszhatnak kifelé. Ezek a lapátok szorosan a forgó elemekhez és a kamrához nyomódnak a forgásból rájuk ható centrifugális erő miatt.
Lapátos szivattyúk
Belsejük általában kör vagy ellipszis alakú, és fiat véglapokkal. A 9. ábrán látható lapátos szivattyú a kör alakú belső típusok egyike. A szivattyúház üregének hornyolt rotorja van, amely az egyik véglapján keresztül belépő tengelyhez van rögzítve. Számos kis téglalap alakú lapát vagy lemez van behelyezve a rotor nyílásaiba. A forgórész forgása közben a centrifugális erő hatására minden lapát a ház üregének felülete mentén csúsznak a külső szélétől.
A lapátok, a véglapok, a ház és a forgórészek által alkotott üregek kitágulnak vagy összehúzódnak, amikor a rotorok és a lapátszerelvények forognak. Egyik funkciója, hogy a rajta keresztül kialakított bemeneti nyílás lehetővé teszi a folyadék beáramlását az üregekbe, amikor azok megnagyobbodnak. Amikor kicsivé válnak, a kivezető nyílás megkönnyíti a folyadék kilépését ezekből az üregekből.
Ez azonban hajlamos oldalterhelést kifejteni a forgórészen, és emiatt az ilyen szivattyúkat kiegyensúlyozatlan szivattyúknak kell tekinteni, amint az a 9. ábrán látható. Ez kiiktat minden oldalterhelést, ezáltal kiegyensúlyozott lapátokat jelent az ilyen típusú szivattyúkban. Nevezzen meg öt típusú lapátos szivattyút. A lapátos szivattyúknak jelentős korlátai vannak, mivel a nyomáshatárok, amelyeken működhetnek, nem haladják meg a psi-t. A kopás, a zajszint és a vibráció gyorsabban növekszik a 2000 psi-t meghaladó nyomásigény miatt.
IRÁNYOS SZIVATTYÚK
A viszonzás, mint kifejezés, oda-vissza mozgást jelent. Dugattyús szivattyú esetén a hengereken belüli dugattyúk mozgása okozza a folyadék áramlását a rendszerben. Az olyan dugattyús szivattyúk, mint a forgószivattyúk, a pozitivitás elvén működnek, azaz; minden löket adott mennyiségű folyadékot bocsát ki a rendszeren keresztül.
A dugattyús szivattyúk nagy hátránya a szakaszos áramlási teljesítményük. Az oda-vissza mozgás pulzáló térfogatokat hoz létre, amelyek vibrációhoz és turbulens áramláshoz vezetnek a hidraulikus rendszerekben. Ezeknek a folyásirányban egy akkumulátorral kell rendelkezniük, hogy csökkentsék az impulzusok által rájuk gyakorolt hatást.
Kézi szivattyúk
Kétféle kézi működtetésű dugattyús szivattyú létezik: egyszeres és kettős működésű. Az egyszeres működésű szivattyú minden második ütemben áramlást ad, míg a kettős működésű szivattyú minden egyes löketnél oda-vissza mozog. A hidraulikus emelők többnyire egyszeres működésű szivattyúkat használnak. A kettős működésű kézi szivattyú diagramja a 10. ábrán látható. Egyes esetekben az ilyen szivattyút vészhelyzeti hidraulikus áramforrásként vagy hidraulikus rendszerek tesztelésére használják.
Ez a fajta szivattyú a következőket tartalmazza: egy henger, egy dugattyú beépített visszacsapó szeleppel (A), egy dugattyúrúd, egy működtető fogantyú és egy bemeneti visszacsapó szelep (B). Amikor a folyadék a dugattyút balra mozgatja, a folyadék nyomása a kimeneti kamrában és a rugófeszítés lezárja az A szelepet. Az ebben a kamrában lévő folyadékerők a kimeneti nyíláson át a rendszerbe hajtják a dugattyúk mozgása által okozott mozgás során. A dugattyúk ugyanezen mozgása alacsony nyomású területet hoz létre a bemeneti kamrában; következésképpen a rugó összenyomódik a légköri nyomású folyadékok hatására a B visszacsapó szelepen lévő aktin tartályban, ezáltal kinyílik, hogy bejusson a kamrába.
A bal oldali dugattyúlöket befejezésekor teljes folyadéktartalom van a bemeneti kamrában. Ezáltal lehetővé teszi, hogy a rugó feszültsége lezárja a B visszacsapó szelepet a bemeneti kamra és a tartály közötti nyomáskülönbség hiánya miatt. Jobbra mozgáskor a korlátozott folyadékerő az A ellenőrző értékre ható erővel együtt a rugók összenyomásával nyitja meg. Ennek megfelelően a szelepek kinyílnak, így a folyadék a szívókamrákba áramlik. Ennek az az oka, hogy az áramlás irányából kilépő folyadék egy része nem fér el az áramlás irányába. a dugattyúrúd jelenléte miatt. Mivel a folyadékok nem préselődnek össze, a kimeneti nyíláson keresztül további mennyiség folyik a rendszerbe.
Dugattyús szivattyúk
Minden dugattyús szivattyú azon az alapon működik, hogy amikor egy dugattyú a furatban oda-vissza mozog, visszaszívja a folyadékot, és az előre löketkor kiüríti. Két fő típusa van: radiális és axiális, amelyek mindegyike fix vagy változó elmozdulású modellekben kapható. A radiális szivattyú dugattyúi radiális irányban vagy a hajtótengely középvonalához képest 90 fokos szögben vannak elrendezve.
Axiális kialakításnál a dugattyúk párhuzamosak egymással és a hengerblokk tengellyel (ez tovább osztható soros és hajlított tengelytípusokra). Egy másik különbség a rögzített szállítási sebességű szivattyúk és azok között, amelyek lehetővé teszik a hidraulikafolyadék áramlási sebességének változtatását. A változtatható szállítású szivattyúk pedig fel vannak osztva azokra, amelyek egy áramlási irányban képesek a nulláról a teljes kiszállítási kapacitásra szivattyúzni, illetve azokra, amelyek képesek nulláról a teljes kimenőteljesítményre mindkét irányban.
Radiális dugattyús szivattyúk
A radiális szivattyúnak van egy hengerblokkja, amely egy álló forgócsapon forog, belső gyűrűs reakciógyűrűvel vagy rotorral. Forgás közben a centrifugális erő vagy a töltőnyomás hatására a dugattyúk követhetik a gyűrű belső felületét, amely a hengerblokk forgástengelyétől eltér. Mint ilyenek, amikor ezek a dugattyúk elmozdulnak a furataikban, képesek folyadékot felvenni, miközben kifelé húzódnak, és megemelt nyomással kiengedik, amikor benyomódnak.
A szivattyú löketét a dugattyúk mérete és száma, valamint lökethosszuk határozza meg. Egyes modelleken az elmozdulások változtathatók a dugattyúút hosszának vagy löketének a mozgó reakciógyűrűkön keresztül történő beállításával. A radiális dugattyús szivattyú működését a 13. ábra szemlélteti. Szelepként egy rögzített csapszeget és egy körülötte forgó hengerblokkot tartalmaz. Amellett, hogy dugattyúk vannak elhelyezve, ez a hengerblokk még a következőkből áll: egy forgórész reakciógyűrűjével a dugattyúfejek érintkezésére; valamint csúszóblokkok a dugattyúlöket hosszának szabályozására.
A tolattyú blokkja nem forog, hanem belül forog, és a dugattyúfejek és a reakciógyűrű közötti csúszómozgásból létrejövő súrlódáson keresztül megtámasztja a rotort. A hengerblokk egy hajtótengellyel van összekötve. A 13. ábra A nézetére hivatkozva tegyük fel, hogy a hengerblokk egyik hengerében lévő X hely meg van töltve folyadékkal, és ennek a hengernek a dugattyúja az 1. helyzetben volt. Dugattyúként és hengerként is blokkot az óramutató járásával megegyező irányba forgatják, a 2. pozícióhoz közeledve a dugattyút a hengerébe kényszeríti, csökkentve ennek térfogatát. Ez a művelet csökkenti a henger térfogati méretét, és bizonyos mennyiségű folyadékot kényszerít ki a csap feletti kimeneti nyílásba. Ez a szivattyúzás a hengerblokk középpontjához képest eltolt forgórésznek köszönhető.
A 13. ábrán a B nézetben a „2” helyzetben a dugattyú a folyadékot e henger nyitott végén keresztül kényszerítette ki a csap feletti kimeneten keresztül a rendszerbe; a 2-es helyzetből a 3-as helyzetbe való mozgása során a nyitott vége a csap szilárd része fölött mozog, így nincs áramlás sem be, sem ki ezekbe a végekbe, mivel nem lehet beszívás vagy ürítés, amikor a nyitott vége áthalad a szilárd oldalon. Ahogy a centrifugális erő mozgatja őket a 3-as pozícióból a 4-es helyzetbe, a dugattyúk a középpontból a külső felületek felé mozdulnak el a rotorok reakciógyűrűivel szemben.
Ekkor a csapban rendelkezésre álló folyadékok a nyitott végén keresztül jutnak be. A nyitott vége a forgócsap szilárd felületére esik, miközben a dugattyú a '4' és '1' pozíciók között visszaáramlás nélkül mozog, megakadályozva ezzel a beáramlást vagy a mi áramlásunkat. A kisülés azután megy végbe, hogy a dugattyú áthalad a pintelén, és a második pozíció felé halad. A folyadék az egyik oldalon szívódik be, míg a vér a másik oldalon távozik, miközben a rotor megfordul a tengelybemenete körül.
Megjegyzendő, hogy a 13. ábra A és B nézetében a rotor középpontja eltér a hengerblokk középpontjától. A kérdéses szivattyúzás e központok közötti különbségből adódik. Ha a rotort úgy tolják el, hogy a hengerblokk középpontja megegyezzen a hengerblokk középpontjával, akkor a 13. ábra C nézete nem szivattyúz. A 13. ábrán látható A és B nézet szerint ez a csúszóblokk és a forgórész helyzetének megfordításával történhet, amelyek megfordulnak.
A folyadék a hengerbe kerül, amikor annak dugattyúja az „1” pozícióból a „2” pozícióba mozog, ami viszont kiürül, amikor a 3′ helyről a 4′ pozícióba halad.
Az illusztrációkon a forgórész a hengerblokkhoz képest középen, a jobb szélen vagy a bal szélen látható. A két középpont közötti távolság beállításának mértéke határozza meg a dugattyúlöket hosszát és a hengerbe és onnan kiáramló folyadék mennyiségét. Ezáltal ez a beállítás határozza meg a szivattyú elmozdulását. Ennek a beállításnak a vezérlésére különböző módok létezhetnek. A kézikerékkel közvetlenül és manuálisan is vezérelhető, ami a legegyszerűbb. Így működik a 13. ábrán látható szivattyú. Például a működési ciklus során, amikor a szállításnak automatikusan be kell állítania a különböző térfogati követelményekhez, egy csúszóblokkot hidraulikusan vezérelt hengerrel lehet elhelyezni. Néha ezt a célt nyomógombos vagy végálláskapcsolós hajtóműves motor használatával érik el.
Swash Plate Design szivattyúk
Az axiális dugattyús szivattyúk hengerblokkja és hajtótengelye axiálisan egy vonalban van, és a dugattyúk párhuzamosan mozognak a hajtótengellyel. E típusok közül a legegyszerűbb az inline szivattyú, amint az a 15. ábrán látható.
A szivattyú hengergyűrűjét a motor forgatja. A hengeren belüli furatokba helyezett dugattyúk visszahúzó gyűrűvel és dugattyúsarukkal kapcsolódnak egymáshoz, amelyek egy ferde lengőlemezhez támaszkodnak. Amint az a 3-16. ábrán látható, amikor ferde forgás történik, akkor a dugattyúsaruk követi, ami a dugattyúk által végzett oda-vissza mozgáshoz vezet. Ennek megfelelően a szeleptányér úgy van elhelyezve, hogy amint áthaladnak a bemeneten, miközben kifelé húzódnak, vagy kimennek a kényszermozgásuk során.
Az ilyen típusú szivattyúkban szivattyúzott folyadék mennyisége a dugattyúk méretétől és számától, valamint a lökethossztól függ. Ez utóbbit a szögben húzó lemez határozza meg. A változtatható elmozdulású modelleknél egy mozgatható járom tartja a lengőlemezt (17. ábra). A forgáspontot a különböző oldalakon lévő csapok határozzák meg úgy, hogy a dugattyúlöket növelése vagy csökkentése lehetővé teszi a lengőlemez szögének megváltoztatását. A 17. ábra egy kompenzátor vezérlést mutat, de ez manuálisan vagy bármilyen más módon állítható.
Ez az ábra szemlélteti, hogyan működik a beépített kompenzátorral vezérelt szivattyú (17. ábra). A szelep egy kompenzátorból áll, amely egyensúlyban van a terhelési nyomással és a rugóerővel szemben, míg a járom-visszatérítő rugó a szelepen keresztül működtetett dugattyút mozgatja. Ha nincs kimenő nyomás, a járom visszatérő rugója visszanyomja a „teljes szállítás” helyzetbe. A nyomás növekedésével a hatása a szelep végorsóján érezhető. Ha a nyomás kellően megnő a szeleprugó ellenállása felett, az orsót kiszorítja, ezáltal olajat enged be a járomdugattyúba. Az olaj erőkből eredő nyomás a szivattyú elmozdulását a térfogat csökkentésén keresztül lefelé kényszeríti minden folyadékenergiának kitett szivattyúgépben ezt a mozgást.
A nyomás csökkenésével az orsó automatikusan visszahúzódik, lenyomja az olajat a dugattyúról a szivattyúházba, és a rugó meredekebb szögbe húzza vissza a járomot. A kompenzátor a szivattyú kimenetét bármilyen lökettérfogatra szabályozza, hogy lépést tartson és fenntartson egy előre meghatározott nyomásállapotot. Segít megelőzni a túlzott teljesítményveszteséget azáltal, hogy kiküszöböli a nyomáscsökkentő szelep működését teljes szivattyúteljesítmény mellett a tartási és rögzítési alkalmazások során.
Lengőlemezes soros szivattyúk.
Az ilyen típusú szivattyúk másik fajtája a lengőlemezes szivattyú. Ebben a rendszerben a dugattyú mozdulatlan marad egy hengerben, miközben egy másik ferde lemezt egy hajtótengely forgat. Ahogy forog, vibrál, és ezért a rugókra üt, hogy előre-hátra kényszerítse a dugattyúkat. Ahhoz, hogy a hengerek ne haladjanak túl a nyílásokon, külön bemeneti és kimeneti visszacsapó szelepekre van szükség.
Hajlított tengelyes szivattyúk
Az ilyen típusú dugattyús szivattyúkban, amelyeknek a hajtótengelye és a hengerblokk között eltolási szög van (18. ábra), maga a hengerblokk együtt forog a hajtótengellyel. A dugattyúrudak a hajtótengely karimájához gömbcsuklókkal vannak rögzítve úgy, hogy amikor a hajtótengelyen lévő karima és a hengerblokk közötti távolság megváltozik (19. ábra), a furatuk be- vagy kiszorul. Létezik egy univerzális láncszem, amely összeköti a hengerblokkot a hajtótengellyel, hogy fenntartsa a beállítást, és szükség esetén egymáshoz forduljon. Ez a kapcsolat nem ad át semmilyen erőt, kivéve a hengerblokk gyorsító/lassító mozgását az olajjal töltött ház ellenállásával szemben.
Az ilyen típusú szivattyúk elmozdulása az elhajlás szögével (20. ábra) változik, nulla és 30 fok között. A fix elmozdulású típusok 23 fokos vagy 30 fokos eltolási szöggel kaphatók a piacon (21. ábra). A változtatható elmozdulású konstrukcióban egy külső vezérlésű járom a szögének megváltoztatására szolgál, amint az a 22. ábrán látható. Ez azt jelenti, hogy ha a járom bizonyos kezelőszervekkel a középpont fölé kerül, akkor az áramlási irány megfordul.
A hajlított tengelyű szivattyúk elmozdulásának szabályozására különféle technikákat használhatunk. Tipikus kezelőszervek a kézikerék, a nyomáskompenzátor és a szervo. A 23. ábra egy hajlított tengelyű szivattyú nyomáskiegyenlítő vezérlését mutatja. Az A nézetben a rendszer nyomása elegendő a kompenzátor rugóerejének leküzdéséhez. Emiatt folyadék kerül a simítóhengerbe, amikor az orsó felemelkedik.
A húzóhenger dugattyúja sokkal nagyobb területtel rendelkezik, ellentétben a tartóhengerrel, amely szintén rendszernyomással rendelkezik. A nyomáskülönbség azonban a járom felfelé kényszeríti, hogy csökkentse az áramlást és csökkentse a lefújás esélyét. A B nézet azt mutatja, hogy a rendszer nyomása a járom leereszkedésekor a kiegyenlítő rugóerejének leküzdéséhez szükséges szint alá csökken.
Ezután bemutatjuk a hidraulikus szivattyú számítási képletét