Різниця між гідравлічними насосами та звичайними насосами
Щоб повністю зрозуміти, що таке гідравлічні насоси, необхідно розрізняти гідравлічний насос та звичайний насос, який зазвичай використовується в побуті. Критична відмінність заснована не так на типі насоса, де вони частково збігаються, але в функціональному застосуванні насоса. У той час як функція повсякденного насоса полягає в безперервному потоці і перекачуванні рідини, наприклад, при відкачуванні води зі свердловини, робота гідравлічного насоса полягає у створенні тиску, який залежить від навантаження, наприклад, важкому екскаваторі. Отже, гідравлічні насоси мають безперервний потік рідини, якого достатньо для створення тиску з більшою силою, ніж навантаження.
Гідравлічна система вимагає руху гідравлічної рідини між різними компонентами, це робиться за допомогою гідравлічних шлангів та труб. Крім того, гідравлічні муфти використовуються для з'єднання гідравлічних компонентів та шлангів.
Принцип роботи
Робота гідравлічних насосів заснована на законі Паскаля, який свідчить, що тиск, прикладений до рідини всередині замкнутої системи, передаватиметься однаково скрізь у рідині в усіх напрямках. Невелика сила повинна долати більш значне навантаження при тій самій зміні тиску, простіше кажучи. Цей закон можна сформулювати математично як:
∆p=pg∆h
Де:
p: Гідростатичний тиск. Різниця в тиску між двома точками.
ρ: Щільність рідини.
g: Прискорення під впливом сили тяжкості.
h: Висота рідини над точкою виміру.
Гідравлічні насоси приводяться в дію вручну, електрично, двигуном внутрішнього згоряння та повітрям/газом. Їх також можна використовувати у важких будівельних роботах. Гідравлічні насоси з ручним приводом часто бувають одношвидкісними або двошвидкісними. Двошвидкісний варіант забезпечує подачу великого об'єму рідини за низького тиску для прискорення процесу перед перемиканням на малий об'єм, але високий тиск. Це скорочує час робочого циклу оператора. Рухаюча сила створює тиск проти навантаження на систему. Тиск продовжує наростати доти, доки його не стане достатньо для подолання навантаження. На відміну від звичайних насосів, без навантаження гідравлічний насос не створюватиме тиск і не працюватиме.
У гідравлічних насосах як робоча рідина використовується несжимаемая рідина – гідравлічне масло, похідна від нафтової олії та присадок. Зазвичай гідравлічні масла повинні забезпечувати мастильні властивості компонентів насоса, транспортувати матеріали, що зношуються, і працювати при високих температурах протягом сотень годин.
Типи механізму гідронасосу
Гідравлічні насоси є об'ємними насосами. Теоретично в гідравлічних насосах можна використовувати всі типи насосних механізмів, але більшість з них не створюватиме достатнього тиску при великому навантаженні. Істотною характеристикою об'ємного насоса без запірного напору (робочий тиск при перекачуванні при закритому клапані нагнітального) є те, що він створює постійний потік незалежно від вихідного тиску. Це відрізняє його від відцентрового або роторно-динамічного насоса та кваліфікує певні насосні механізми як гідравлічний насос.
Насос прямого витіснення переміщує рідину, охоплюючи фіксований об'єм за рахунок розширення простору на стороні всмоктування і випускаючи цей фіксований об'єм через простір, що зменшується. Поршневі насоси поділяються на два основні класи: поршневі та роторні. Найбільш поширеним насосним механізмом у гідравлічному насосі є поршневий насос з одним або декількома циліндрами. Інші типи включають шестеренний насос, роторно-лопатевий насос, лопатевий насос, аксіально-поршневий та радіально-поршневий насос.
Читайте також : Гідромотори: корисна інформація
Основне застосування
Гідравлічні насоси мають широкий спектр застосування у різних галузях промисловості.
-
В автомобільній промисловості гідравлічні насоси поєднуються з домкратами та моторними підйомниками для підйому транспортних засобів, платформ, важких вантажів та тягових двигунів.
-
У механічних майстернях вони використовуються для приводу інструментів для різання, свердління, пресування, витягування і т.д.
-
У столярних майстернях їх використовують у розколах.
-
Гідравлічні насоси для важких умов експлуатації також використовуються для приводу та врізання, повороту важких клапанів, затягування, розширення тощо в обробній промисловості.
-
Гідравлічні насоси використовуються у транспортних машинах, таких як екскаватори, крани, навантажувачі, комбайни, самохідні обприскувачі та трактори.
-
Вони також використовуються в конвеєрах, змішувачах, навантажувачах вилок і т. д., на виробничих об'єктах.
Основні критерії вибору
Незважаючи на різні типи насосних механізмів у гідравлічних насосах, вони в основному класифікуються за розміром (робочий об'єм) та тиском. Є кілька параметрів, які слід враховувати під час вибору правильного гідравлічного насоса для вашого застосування. Найбільш важливі параметри описані нижче:
-
Робочий тиск: враховуйте максимальний робочий тиск вашої системи та мінімальний тиск для створення необхідної сили, що протидіє навантаженню.
-
Джерело рушійної сили: чи має він керуватися вручну (вручну чи ногою), повітрям від компресора, електроенергією чи паливним двигуном як первинний двигун? Іншими факторами, які можуть вплинути на тип рушійної сили, є те, чи вона керуватиметься дистанційно чи ні, швидкість роботи, вимоги до навантаження тощо.
-
Швидкість роботи: якщо це ручний гідравлічний насос, чи він повинен бути одношвидкісним або двошвидкісним? Який об'єм на один хід ручки? Який об'єм за хвилину при використанні гідравлічного насоса з приводом? Гідравлічні насоси з повітряним, газовим та електричним приводом корисні для потоків великого об'єму.
-
Мобільність: ручні гідравлічні насоси зазвичай портативні, але мають меншу продуктивність, у той час як паливні насоси мають високий вихідний тиск, але є стаціонарними для віддалених операцій у місцях без електрики. Електричні гідронасоси можуть бути пересувними, так і стаціонарними, а також пневматичні гідронасоси. Пневмогідравлічні насоси вимагають стиснутого повітря робочому місці.
-
Робоча температура: робоча температура застосування може вплинути на розмір масляного резервуара. Олія є робочою рідиною, але також служить рідиною, що охолоджує, в гідравлічних насосах для важких умов експлуатації.
-
Зміщення вантажу: потрібний хід вантажу впливає на розмір масляного резервуара та кількість циліндрів у гідравлічному насосі.
-
Робочий шум: подумайте, чи є вимоги до шуму у навколишньому середовищі. Гідравлічний насос із паливним двигуном створює більш високий рівень шуму, ніж електричний гідравлічний насос того ж розміру.
-
Іскробезпека: чи повинен гідравлічний насос бути безвикривним через можливе вибухонебезпечне середовище? Пам'ятайте, що більшість робочих рідин є похідними нафтової олії, але є й безіскрові варіанти.