Lapátos energia-átalakítók - Hidraulika.hu

Kosár

 x 

A kosár üres

Bejelentkezés

Tanúsítványok

 
Excellent SME Tanúsítvány szerint a Hidro Master Kft. Magyarország legmegbízhatóbb cégei közé tartozik.

Bisnode tanusitvany

AAA a legmagasabb szintű minősítés a       cég pénzügyi megbízhatóságára.

www.hidraulika.hu Cikkek és kiadványok

Lapátos energia-átalakítók


Szivattyúk
Az egyik legegyenletesebb folyadékszállítású és leghalkabb járású szivattyú
típus. Nevét a kiszorítás tereit határoló, hornyokban csúszó
lapátjairól kapta.

A folyadékszállítás terét (kamrát) az e excentricitású állórész, a
forgórész, a csúszólapátok és két oldaltárcsa határolja. Az oldaltárcsa
egyikében találhatók a vezérlő hornyok, melyek a szivattyú szívó
(feltöltő) ill. nyomóágához kapcsolódnak. A kamrák térfogatváltozása
biztosítja a folyadékszállítást. Eközben a lapátok a sztátorhoz szorulnak,
egyrészt a rotor forgása (centrifugális erő), másrészt az alájuk
vezetett nyomás hatására. Adott forgásiránynál az alsó félben térfogat-
növekedés (szívás), a felső félben térfogat-kiszorítás (nyomás) jön
létre.

A lapátos szivattyúk kritikus eleme maga a csúszólapát. Különösen
a lapát és sztátorgyűrű kapcsolat. (Résveszteség csökkentés ⇒
nagy nekiszorító erő szükséges, de nagy erő ⇒ nagy súrlódás ⇒ kopásveszély
+ nehezebb csúszás a horonyban).

Erőnövelés
nyomással
Jobb tömítés – két él Erőcsökkentés
nyomáskiegyenlítéssel

A probléma megoldására egyéb szerkezeti megoldások is ismertek
(osztott lapát, stb.). A lapátok lehetnek pontosan sugárirányban elrendezettek,
de például az egy szállítási irányú szivattyúknál 6…100-
kal a forgásirány felé előre lehetnek döntve. Lapátvastagság 2,5 mm
nagyságrendű, illesztésük a horonyban 0,010…0,015 mm.

A fajlagos térfogat-kiszorítás növelésére, kettős működést (kettős
excentricitást) alkalmaznak. Így azonos térfogatban a folyadékszállítás
megduplázható:

Lényeges előnye e szerkezetnek, hogy a rotor tengelyét nyomásból
származó erő nem terheli (egyszerűbb csapágyazás).

A lapátos szivattyúk folyadékszállítása függ a sztátorgyűrű excentricitásától.
Ezért ennél a szivattyútípusnál – a sztátorgyűrű mozgatásával
–megvalósítható a folyadékszállítás állítása, sőt az excentricitás
ellenkező

értelműre való állításával, akár a folyadékszállítás irányának megváltoztatása
is (kétirányú folyadékszállítású szivattyú).

A sztátorgyűrűt állíthatjuk közvetlenül:

• mechanikusan (pl. egy kézi kerékkel és csavarszerkezettel);
• elektromosan (villamos motorral csavarszerkezeten keresztül);
• pneumatikusan;
• hidraulikusan.

Ezek az állítási módok kis teljesítményűek, ezért nagyobb méreteknél
vagy gyorsabb állításhoz általában hidraulikus erősítő fokozat
beiktatásával használják őket. Az állítás beavatkozást igényel, ezért
állítható szivattyúk helyett, szabályozott szivattyúkat is alkalmaznak.
A szabályozás szivattyúknál az alábbi jellemzők szerint történhet:

• nyomásszabályozott szivattyú (p = állandó; Q = változó);
• mennyiség szabályozott szivattyú (Q = állandó, p= változó;
• állandó hidraulikus teljesítményű szivattyú („teljesítmény szabályozott
szivattyú”,P=Qp = állandó ; Q és p változó);
• un. terhelés szabályozott (LS – angol Load Sensing) szivattyú (speciális
mennyiségszabályozás – terhelés, p változik, a beállítható –
igényelt – állandó folyadékmennyiség biztosításához).

Közvetlen állítású, nyomásszabályozott lapátos szivattyú

Működése: A sztátorgyűrű excentricitása határozza meg a szivatytyú
folyadékszállítását. Helyzetét az Ff rugóerő és a nyomásból származó
Fh erőösszetevő határozza meg. A szivattyú nyomásmentes
állapotában (pl. indításkor) az Fh =0. A sztátorgyűrű feltámaszkodik
a szivattyú maximális excentricitását (= maximális folyadékszállítását)
meghatározó 1 állítócsavaron. Ha az Fh erővektor meghaladja a
rugóerőt (a beállított nyomást) a sztátorgyűrű jobbra mozdul. Az
excentricitás, s a szivattyú folyadékszállítása csökken, mindaddig, míg
az erőegyensúly helyre nem áll. Tehát a szállított folyadékmennyiség
megfelel a rugóerő és a nyomásból származó erő egyensúlyának.

A nyomás beállítása a 3 állítócsavar segítségével történik.

Ha a szivattyúhoz csatlakozó rendszer nem fogyaszt munkafolyadékot,
a sztátorgyűrű excentricitása közel nulla lesz. Csak annyi folyadékot
szállít, amennyi a nyomás fenntartásához szükséges, vagyis
az adott nyomáson a szivattyú résein távozó folyadékmennyiséget.
Ez a résolaj az L résolajvezetéken keresztül távozik, és ezzel egyben
gondoskodunk a szivattyú hűtéséről is (hidromechanikus veszteségek
elvezetéséről).

A szivattyú rendeltetése, hogy a felhasználó folyadékigényétől
függetlenül a rendszerben fenntartsa a beállított nyomást. Mivel a
rugó merevségéből következően minden excentricitáshoz más rugóerő
tartozik, ez lesz a szabályozásunk hibája. Ha a rendszer több folyadékot
igényel, mint a szivattyú maximális folyadékszállítása (a
sztátorgyűrű elérte maximális excentricitásának megfelelő véghelyzetét),
akkor a szivattyú, mint egy állandó folyadékszállítású szivattyú
fog működni.

A rugó mérete és a szabályozási hiba miatt a nyomás átfogás tartomány
nem lehet nagy, általában kb. 1:2 lehet. Ezért különböző
nyomástartományhoz különböző rugókat kell beépíteni (szivattyú
nyomáslépcsők). Az átmeneti folyamatok is kedvezőtlenek, jelentős
nyomáscsúcsok és hosszú állítási idők (100…300 ms) tartoznak hozzá.
Ezért egyre inkább az erősítő fokozattal készült szabályozásokat alkalmazzák.

Elővezérelt nyomásszabályozott szivattyú

Működés:
A sztátorgyűrűt 2:1 felületarányú két munkahenger állítja. A
munkahengerek vagyis a sztátorgyűrű helyzetét az 1 vezérlőtolattyú
szabályozza. A tolattyú helyzetét az FF – rugóerő és az Fp nyomásból
származó erők viszonya határozza meg. Ha a rendszerben a nyomás
kisebb a beállítottnál (folyadékmennyiség növelésének igénye), az 1
tolattyú a rugóerő hatására balra mozdul, a tolattyúban lévő furatokon
keresztül átjutó folyadék a nagyobb felületű munkahengerrel a
sztátorgyűrűt is balra tolja, folyadékáram és ezzel a nyomás addig nő,
míg a tolattyú fokozatosan jobbra mozdulva (egyensúlyba kerülve)
nem enged több folyadékot a nagy hengerbe illetve a felesleget a tartályba
engedi.. Ha a folyadékigény csökken, vagyis a nyomás nő, az 1
tolattyú jobbra mozdulva folyadékot enged ki a nagy hengerből, így a
kis dugattyú a sztátorgyűrűt a kisebb folyadékszállítás irányába állítja.

Lapátos szivattyúk alkalmazási területe

Mivel érzékenyek a szennyeződésre, csak olyan helyen alkalmazzák,
ahol az egyenletes folyadékszállítás és a halk járás fontos követelmény.
Érzékenyek a rossz szívási körülményekre, a fordulatszám
túllépésre, az olajminőségre, viszkozitásra és a szennyeződésre. A
fogaskerekes szivattyúkhoz képest kevésbé bírják a tartósan nagy
nyomást és nyomáscsúcsokat, de jól viselik a terhelésváltozást. Jól
kombinálhatók más szivattyúkkal.

A közvetlen állításúak 5…100 cm3/f névleges méretben készülnek,
10 MPa nyomásra, míg az erősítő fokozattal ellátottakat 16 MPa
nyomásig gyártják. Az alkalmazható munkafolyadékok viszkozitása
és hőmérséklettartománya kisebb mint más szivattyúké. Fordulatszám
tartományuk hasonlóan (750…2000 f/perc).

Lapátos motorok

Csak elvétve, speciális szerkezeti kialakítással alkalmazzák őket. Igen
szűk, egyedi követelmények kielégítésére. Pl. forgó lapátos kialakítás
igen kis fordulatszámú (10 f/perc alatt), kis teljesítményű szervó hajtóművekben.

Our website is protected by DMC Firewall!