Mi az a radiális szivattyú?
A radiális szivattyú, pontosabban a radiális dugattyús szivattyú egy hidraulikus szivattyú, amely egy központi hengerblokk körül küllőkszerűen elhelyezett dugattyúk köré épül, amelyek mindegyike kifelé mutat a tengelytől, nem pedig párhuzamosan fut vele. Ez a radiális elrendezés a meghatározó különbség az axiális dugattyús szivattyúktól, ahol a dugattyúk párhuzamosan helyezkednek el a hajtótengellyel, és egy csapágylemezen vagy hajlított házon haladnak keresztül.
Mivel a radiális szivattyú dugattyúi egy forgó excenternek vagy egy rögzített bütykös gyűrűnek hatnak, nem pedig egy ferde lemezre, a kialakítás nagyon rövid, nagyon erőteljes löketekre alkalmas. Ez a geometria pontosan az, ami lehetővé teszi, hogy a radiális szivattyúk olyan nyomásszinteket érjenek el, amelyeket a legtöbb más szivattyútípus nem tud elviselni.
Hogyan működik a radiális dugattyús szivattyú
A szivattyú közepén a kiviteltől függően egy excentertengely vagy egy álló bütykös gyűrű található. Ahogy a tengely forog, az egyes dugattyúkat arra kényszeríti, hogy a ciklus egy részében kifelé mozduljanak el, a másikban pedig visszahúzódjanak, így minden dugattyú fordulatonként egyszer teljes szívó- és kisütési löketet hajt végre.
Egy elosztószelep vagy visszacsapó szelep-elrendezés megszorozza az egyes dugattyúk csatlakozását a szívó- és nyomóvezetékekkel, folyadékot engedve be, amikor a dugattyú visszahúzódik, és nyomás alatt lezárja azt, amikor a dugattyút visszafelé hajtják. Ugyanez a dugattyús mechanizmus fordítva működik egy hidraulikus motorban, ahol a nyomás alatti folyadék nyomja a dugattyúkat ahelyett, hogy a tengely forgása hajtaná őket, ami a működési elve a radiális dugattyús hidraulikus motor működési elve és a szélesebb A dugattyús motorok ugyanazon a dugattyús elven alapulnak .
Alapkomponensek
Négy rész határozza meg a radiális dugattyús szivattyút: a hengerblokk, a dugattyúk, az azokat meghajtó excenter- vagy bütyökgyűrű, valamint az áramlási irányt szabályozó szelepelrendezés. A hengerblokk tartalmazza a radiális furatokat, és rögzítve marad, miközben az excentertengely forog benne, vagy bütykös gyűrűs kivitelben maga a blokk egy álló gyűrű körül forog.
A tömítés minősége a dugattyú-furat határfelületen egyaránt meghatározza a hatékonyságot és a nyomásképességet, ezért ezek a felületek nagyon szűk tűrésekre vannak köszörülve, és jellemzően edzett acélban futnak. A visszacsapó szelep vagy az elosztó-szelep szerelvény ugyanilyen kritikus, mivel a szelepeken keresztüli visszaszivárgás közvetlenül csökkenti a nyomást, amelyet a szivattyú terhelés alatt képes tartani.
- Hengerblokk: a sugárirányban elhelyezett dugattyúfuratokat tartalmazza
- Dugattyúk: rövid löketű, nagy erejű elemek, amelyeket excenter vagy bütyökgyűrű hajt
- Excentrikus tengely vagy bütyökgyűrű: a forgást dugattyúvá alakítja
- Elosztó vagy visszacsapó szelepek: időzített szívó- és nyomószelep minden dugattyúhoz
Miért kezelik a radiális szivattyúk az extrém nyomást?
A radiális dugattyús szivattyúkat általában akkor határozzák meg, ha a rendszer nyomásigénye meghaladja azt, amit egy axiális dugattyús szivattyú kényelmesen tud szállítani. Mivel minden dugattyú rövid, közvetlen löketet vesz az excenterrel szemben, nem pedig egy ferde lemez mentén, a mechanikai terhelési út rövidebb és merevebb, ami lehetővé teszi, hogy a szivattyú fenntartsa a 400 és 1000 bar közötti kimeneti nyomást.
A kompromisszum az áramlás: a radiális szivattyúk fordulatonként általában kevesebb folyadékot mozgatnak, mint egy hasonló méretű axiális szivattyú, így olyan alkalmazásokhoz illeszkednek, amelyeknél nagyobb szükség van erőre és pontosságra, mint térfogatra. A nagyon nagy nyomás viszonylag alacsony áramlás mellett a csendes, alacsony vibrációjú működés kombinációja az, ami a radiális kialakítást inkább speciális, mint általános célú választássá teszi.
Radiális szivattyúk kontra axiális dugattyús szivattyúk
Az axiális dugattyús szivattyúk, beleértve a lengőlemezes és hajlított tengelyes kialakításokat, lefedik a hidraulikus nyomás- és áramlási követelmények szélesebb középpontját, és általában a költséghatékonyabb választást jelentik, ha a rendszer nyomásigénye a tartományon belül van. A axiális dugattyús szivattyú tartomány szemlélteti ezt a középutat, átívelő elmozdulási sorozatot, amely alkalmas építőipari gépekre, ipari présekre és mobil berendezésekre.
A radiális szivattyúk ott veszik át az irányítást, ahol az axiális kialakítás eléri a nyomás felső határát, vagy ahol az alkalmazás nagyon alacsony áramlási hullámzást és csendes működést értékel a nyers teljesítmény mellett. A vizsgálóberendezések, a nagynyomású szorítórendszerek és a nagy térfogat helyett pontos, stabil nyomást igénylő szerszámgépek a legegyértelműbb esetek a radiális és az axiális helyett.
Tipikus alkalmazások
A szerszámgépek radiális dugattyús szivattyúkra támaszkodnak a vágófolyadék ellátására és a segédhidraulikus körök táplálására, ahol a nyomásstabilitás fontosabb, mint az áramlási sebesség. A nagynyomású próbapadok és a prések túlterhelés elleni védelmére épített hidraulikus hajtóművek is erre a kialakításra támaszkodnak, mivel jóval nagyobb egyenletes nyomást tud tartani, mint amit a legtöbb rendszerelem normál működés közben valaha is lát.
A gyártásban használt szorító- és rögzítőrendszerek ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a nagynyomású tisztító- és feldolgozóberendezések. A szivattyú minden esetben a feladat által megkívánt nyomás körül van méretezve, az áramlási sebességet másodlagos kényszerként kezelik, gyakran szélesebb körön belül. komplett hidraulikus rendszermegoldások csomagban, nem pedig önálló egységként.
Telepítési és karbantartási szempontok
A szerelési tájolás és a tengelybeállítás sokkal fontosabb a radiális szivattyúknál, mint sok más szivattyútípusnál, mivel az eltérések a feszültséget a dugattyú és az excenter érintkezési pontjaira koncentrálják. A karimás szerelés a legelterjedtebb megközelítés, és merev, megismételhető kapcsolatot biztosít a meghajtó berendezéssel, amely megközelítés közvetlenül a radiális dugattyús hidraulikus motorok beépítési módjai ugyanabban a termékcsaládban máshol is használják.
Karbantartási oldalon a folyadék tisztasága nem alku tárgya, tekintettel a dugattyúk közötti hézagok szűkre, és a visszacsapó vagy elosztó szelepeket ütemezetten ellenőrizni kell, mivel kopásuk először fokozatos nyomásesésként jelenik meg, nem pedig nyilvánvaló meghibásodásként. A korai felismerés a szivattyút a névleges teljesítményen tartja, ahelyett, hogy csendesen alulteljesítene.
Gyakran Ismételt Kérdések
Mi a fő különbség a radiális szivattyú és az axiális dugattyús szivattyú között?
A radiális szivattyú a dugattyúit a tengely körül helyezi el, egy excenter vagy bütyökgyűrű hajtja, míg egy axiális dugattyús szivattyú a dugattyúkat a tengellyel párhuzamosan tartja, és egy billenőlemezen vagy megdöntött hengerblokkon keresztül mozgatja. A radiális szivattyúk általában nagyobb nyomást érnek el; az axiális szivattyúk általában nagyobb áramlást biztosítanak.
Mekkora nyomást bír el egy radiális dugattyús szivattyú?
A radiális dugattyús szivattyúk általában a 400-1000 bar nyomástartományban működnek, ami jóval meghaladja a legtöbb axiális dugattyús szivattyút. A pontos mennyezet a konkrét kialakítástól, anyagoktól és szelepelrendezéstől függ.
Működhet-e ugyanaz a radiális dugattyús kialakítás szivattyúként és motorként is?
Igen. A mechanizmus megfordítható: a dugattyúkat meghajtó tengelyforgás szivattyúvá, míg a dugattyúkat forgató nyomás alatti folyadék motorrá teszi. A radiális dugattyús hidraulikus motorok lényegében ugyanazt a belső geometriát használják, mint a radiális dugattyús szivattyúk.
