Úvod:
Hydraulické čerpadlá sú základnými súčasťami hydraulických systémov, ktoré zabezpečujú potrebný prietok kvapaliny a tlak na pohon rôznych strojov a zariadení. Medzi rôznymi dostupnými typmi hydraulických čerpadiel vynikajú zubové čerpadlá a lopatkové čerpadlá ako dve široko používané a odlišné možnosti. V tejto komplexnej príručke sa ponoríme do vlastností, princípov fungovania a použitia zubových aj lopatkových čerpadiel.
Zubové čerpadlá:
Zubové čerpadlá sú známe svojou jednoduchosťou a spoľahlivosťou. Fungujú na princípe záberu ozubených kolies na pretlačenie hydraulickej kvapaliny a vytvorenie nepretržitého prietoku. Pri otáčaní ozubených kolies sa kvapalina nasáva do čerpadla a zachytáva sa medzi zubami ozubeného kolesa, než je pod tlakom vytlačená do výstupu čerpadla. Vďaka svojej jednoduchej konštrukcii sú zubové čerpadlá ideálne pre aplikácie vyžadujúce stredný tlak, ako napríklad v stavebných strojoch, poľnohospodárskych zariadeniach a systémoch manipulácie s materiálom.
Lamelové čerpadlá:
Lopatkové čerpadlá sú známe svojou účinnosťou a schopnosťou zvládať vyššie tlaky. Tieto čerpadlá majú rotor s lopatkami umiestnenými v drážkach. Pri otáčaní rotora sú lopatky tlačené smerom von odstredivou silou, čím sa vytvára podtlak, ktorý nasáva hydraulickú kvapalinu. Kvapalina sa potom pod tlakom vypúšťa na výstupe čerpadla. Lopatkové čerpadlá sa široko používajú v priemyselných strojoch, leteckých systémoch a hydraulických lisoch.
Princíp činnosti – zubové čerpadlá:
Zubové čerpadlá fungujú na princípe kladného objemového prevodu. Prepojené ozubené kolesá zabezpečujú nepretržitý tok hydraulickej kvapaliny od vstupu čerpadla k výstupu, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie s konzistentným prietokom.
Princíp činnosti – lopatkové čerpadlá:
Lopatkové čerpadlá tiež fungujú na princípe objemového pohybu. Pri otáčaní rotora sa lopatky vysúvajú a zasúvajú, čím cyklicky nasávajú a vytláčajú hydraulickú kvapalinu, čo umožňuje presnú reguláciu prietoku.
Konštrukčné variácie – zubové čerpadlá:
Zubové čerpadlá sú dostupné v rôznych konštrukčných variantoch, ako napríklad s vonkajším a vnútorným ozubeným kolesom. Vonkajšie zubové čerpadlá majú dva ozubené kolesá, ktoré zaberajú zvonku, zatiaľ čo vnútorné zubové čerpadlá majú väčšie ozubené koleso s vnútorným ozubením a menšie ozubené koleso vo vnútri, ktoré zaberá dovnútra.
Varianty konštrukcie – lopatkové čerpadlá:
Lopatkové čerpadlá možno rozdeliť na čerpadlá s pevným alebo premenlivým objemom. Lopatkové čerpadlá s pevným objemom poskytujú konštantný prietok, zatiaľ čo lopatkové čerpadlá s premenlivým objemom umožňujú nastavenie prietoku podľa potreby zmenou objemu čerpadla.
Účinnosť – zubové čerpadlá:
Zubové čerpadlá sú vo všeobecnosti menej účinné ako lopatkové čerpadlá, najmä pri vyšších tlakoch. Môžu sa vyskytnúť väčšie vnútorné úniky a straty energie.
Účinnosť – lamelové čerpadlá:
Lopatkové čerpadlá ponúkajú vyššiu účinnosť vďaka zníženému vnútornému úniku a plynulejšiemu toku kvapaliny, vďaka čomu sú preferované pre aplikácie, kde je úspora energie kľúčová.
Hladiny hluku – zubové čerpadlá:
Zubové čerpadlá môžu počas prevádzky produkovať viac hluku v dôsledku záberu ozubených kolies a turbulencie kvapaliny.
Hladiny hluku – lamelové čerpadlá:
Lamelové čerpadlá sú v prevádzke tichšie, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie, kde je prioritou zníženie hluku.
Záver:
Hydraulické čerpadlá zohrávajú dôležitú úlohu v mnohých odvetviach a pochopenie rozdielov medzi zubovými a lopatkovými čerpadlami je nevyhnutné pre výber správneho čerpadla pre konkrétnu aplikáciu. Zubové čerpadlá sú cenené pre svoju jednoduchosť a nákladovú efektívnosť, zatiaľ čo lopatkové čerpadlá sú uprednostňované pre svoju účinnosť a schopnosť zvládať vysoký tlak. Zvážením princípov fungovania, konštrukčných variácií, účinnosti a hladiny hluku týchto hydraulických čerpadiel môžu inžinieri a operátori robiť informované rozhodnutia na optimalizáciu výkonu svojich hydraulických systémov.
Čas uverejnenia: 20. júla 2023
