Разница между гидравлическими насосами и обычными насосами
Чтобы полностью понять, что такое гидравлические насосы, необходимо различать гидравлический насос и обычный насос, обычно используемый в быту. Критическое различие основано не на типе насоса, где они частично совпадают, а на функциональном применении насоса. В то время как функция повседневного насоса заключается в непрерывном потоке и перекачивании жидкости, например, при откачивании воды из скважины, работа гидравлического насоса заключается в создании давления, которое зависит от нагрузки, например, в тяжелом экскаваторе. Следовательно, гидравлические насосы имеют непрерывный поток жидкости, которого как раз достаточно для создания давления с большей силой, чем нагрузка.
Гидравлическая система требует движения гидравлической жидкости между различными компонентами, это делается с помощью гидравлических шлангов и труб. Кроме того, гидравлические муфты используются для соединения гидравлических компонентов и шлангов.
Принцип работы
Работа гидравлических насосов основана на законе Паскаля, который гласит, что давление, приложенное к жидкости внутри замкнутой системы, будет передаваться одинаково везде в жидкости во всех направлениях. Небольшая сила должна преодолевать более значительную нагрузку при том же изменении давления, проще говоря. Этот закон можно сформулировать математически как:
∆p=pg∆h
Где:
p: Гидростатическое давление. Разница в давлении между двумя точками.
ρ: Плотность жидкости.
g: Ускорение под действием силы тяжести.
h: Высота жидкости над точкой измерения.
Гидравлические насосы приводятся в действие вручную, электрически, двигателем внутреннего сгорания и воздухом/газом. Их также можно использовать в тяжелых строительных работах. Гидравлические насосы с ручным приводом часто бывают односкоростными или двухскоростными. Двухскоростной вариант обеспечивает подачу большого объема жидкости при низком давлении для ускорения процесса перед переключением на малый объем, но высокое давление. Это сокращает время рабочего цикла оператора. Движущая сила создает давление против нагрузки на систему. Давление продолжает нарастать до тех пор, пока его не станет достаточно для преодоления нагрузки. В отличие от обычных насосов, без нагрузки гидравлический насос не будет создавать давление и не будет работать.
В гидравлических насосах в качестве рабочей жидкости используется несжимаемая жидкость – гидравлическое масло, производная от нефтяного масла и присадок. Обычно гидравлические масла должны обеспечивать смазочные свойства компонентов насоса, транспортировать изнашиваемые материалы и работать при высоких температурах в течение сотен часов.
Типы механизма гидронасоса
Гидравлические насосы представляют собой объемные насосы. Теоретически в гидравлических насосах можно использовать все типы насосных механизмов, но большинство из них не будет создавать достаточного давления при большой нагрузке. Существенной характеристикой объемного насоса без запорного напора (рабочее давление при перекачивании при закрытом нагнетательном клапане) является то, что он создает постоянный поток независимо от выходного давления. Это отличает его от центробежного или роторно-динамического насоса и квалифицирует определенные насосные механизмы как гидравлический насос.
Насос прямого вытеснения перемещает жидкость, охватывая фиксированный объем за счет расширения пространства на стороне всасывания и выпуская этот фиксированный объем через уменьшающееся пространство. Поршневые насосы делятся на два основных класса: поршневые и роторные. Наиболее распространенным насосным механизмом в гидравлическом насосе является поршневой насос с одним или несколькими цилиндрами. Другие типы включают шестеренный насос, роторно-лопастной насос, лопастной насос, аксиально-поршневой и радиально-поршневой насос.
Читайте так же : Гидромоторы: полезная информация
Основное применение
Гидравлические насосы имеют широкий спектр применения в различных отраслях промышленности.
-
В автомобильной промышленности гидравлические насосы сочетаются с домкратами и моторными подъемниками для подъема транспортных средств, платформ, тяжелых грузов и тяговых двигателей.
-
В механических мастерских они используются для привода инструментов для резки, сверления, прессования, вытягивания и т. д.
-
В столярных мастерских их используют в расколах.
-
Гидравлические насосы для тяжелых условий эксплуатации также используются для привода и врезки, поворота тяжелых клапанов, затягивания, расширения и т. д. в обрабатывающей промышленности.
-
Гидравлические насосы используются в транспортных машинах, таких как экскаваторы, краны, погрузчики, комбайны, самоходные опрыскиватели и тракторы.
-
Они также используются в конвейерах, смесителях, вилочных погрузчиках и т. д., на производственных объектах.
Основные критерии выбора
Несмотря на различные типы насосных механизмов в гидравлических насосах, они в основном классифицируются по размеру (рабочий объем) и давления. Есть несколько параметров, которые следует учитывать при выборе правильного гидравлического насоса для вашего применения. Наиболее важные параметры описаны ниже:
-
Рабочее давление: учитывайте максимальное рабочее давление вашей системы и минимальное давление для создания необходимой силы, противодействующей нагрузке.
-
Источник движущей силы: должен ли он управляться вручную (вручную или ногой), воздухом от компрессора, электроэнергией или топливным двигателем в качестве первичного двигателя? Другими факторами, которые могут повлиять на тип движущей силы, являются то, будет ли она управляться дистанционно или нет, скорость работы, требования к нагрузке и т. д.
-
Скорость работы: если это ручной гидравлический насос, должен ли он быть односкоростным или двухскоростным? Какой объем на один ход ручки? Какой объем в минуту при использовании гидравлического насоса с приводом? Гидравлические насосы с воздушным, газовым и электрическим приводом полезны для потоков большого объема.
-
Мобильность: ручные гидравлические насосы обычно портативны, но имеют меньшую производительность, в то время как топливные насосы имеют высокое выходное давление, но являются стационарными для удаленных операций в местах без электричества. Электрические гидронасосы могут быть как передвижными, так и стационарными, а также пневматические гидронасосы. Пневмогидравлические насосы требуют сжатого воздуха на рабочем месте.
-
Рабочая температура: рабочая температура применения может повлиять на размер необходимого масляного резервуара. Масло является рабочей жидкостью, но также служит охлаждающей жидкостью в гидравлических насосах для тяжелых условий эксплуатации.
-
Смещение груза: требуемый ход груза влияет на размер масляного резервуара и количество цилиндров в гидравлическом насосе.
-
Рабочий шум: подумайте, есть ли требования к шуму в окружающей среде. Гидравлический насос с топливным двигателем создает более высокий уровень шума, чем электрический гидравлический насос того же размера.
-
Искробезопасность: должен ли гидравлический насос быть безыскровым из-за возможной взрывоопасной среды? Помните, что большинство рабочих жидкостей являются производными нефтяного масла, но есть и безискровые варианты.