Što je radijalna pumpa?
Radijalna pumpa, točnije radijalna klipna pumpa, je hidraulička pumpa izgrađena oko skupa klipova raspoređenih poput žbica oko središnjeg bloka cilindra, svi usmjereni prema van od osovine, a ne paralelni s njom. Taj radijalni raspored je ključna razlika od aksijalne klipne pumpe, gdje klipovi sjede paralelno s pogonskom osovinom i prolaze kroz zakretnu ploču ili savijeno kućište.
Budući da klipovi u radijalnoj pumpi rade protiv rotirajućeg ekscentra ili fiksnog bregastog prstena, a ne protiv kutne ploče, dizajn je podložan vrlo kratkim, vrlo snažnim hodovima. Upravo je ta geometrija ono što radijalnim crpkama omogućuje postizanje razina tlaka koje većina drugih vrsta crpki ne može izdržati.
Kako radi radijalna klipna pumpa
U središtu pumpe nalazi se ili ekscentrično vratilo ili nepomični bregasti prsten, ovisno o dizajnu. Dok se osovina okreće, ona tjera svaki klip da se pomiče prema van u dijelu ciklusa i uvlači u drugom, tako da svaki klip dovršava puni takt usisavanja i pražnjenja jednom po okretaju.
Distribucijski ventil ili sklop nepovratnog ventila tempira vezu svakog klipa s usisnim i ispusnim vodovima, propuštajući tekućinu dok se klip povlači i zatvarajući je pod pritiskom dok se klip vraća natrag prema unutra. Isti klipni klipni mehanizam radi unatrag unutar hidrauličkog motora, gdje tekućina pod tlakom gura klipove umjesto da ih pokreće rotacija osovine, što je princip rada iza princip rada radijalnog klipnog hidrauličkog motora i što šire linija klipnih motora izgrađena na istom klipnom principu .
Osnovne komponente
Četiri dijela definiraju radijalnu klipnu pumpu: blok cilindra, klipovi, ekscentrični ili bregasti prsten koji ih pokreće i sklop ventila koji kontrolira smjer protoka. Blok cilindra sadrži radijalne provrte i ostaje fiksiran dok se ekscentrična osovina okreće unutar njega, ili u izvedbama s bregastim prstenom, sam blok rotira oko nepokretnog prstena.
Kvaliteta brtvljenja na spoju između klipa i provrta određuje i učinkovitost i sposobnost pritiska, tako da su ove površine brušene do vrlo uskih tolerancija i obično rade od kaljenog čelika. Nepovratni ventil ili sklop razdjelnog ventila jednako su kritični, budući da svako curenje natrag kroz ventile izravno smanjuje tlak koji pumpa može držati pod opterećenjem.
- Blok cilindra: sadrži radijalno raspoređene provrte klipa
- Klipovi: elementi s kratkim hodom i velikom silom pokretani ekscentričnim ili bregastim prstenom
- Ekscentrično vratilo ili bregasti prsten: pretvara rotaciju u recipročno kretanje klipa
- Razdjelnik ili povratni ventili: vrijeme usisavanja i ispuštanja za svaki klip
Zašto radijalne pumpe podnose ekstremne pritiske
Radijalne klipne pumpe obično se specificiraju kada zahtjevi za tlakom sustava premaše ono što aksijalna klipna pumpa može udobno isporučiti. Budući da svaki klip poduzima kratak, izravan hod prema ekscentru, umjesto da se kreće duž nagnute ploče, put mehaničkog opterećenja je kraći i krući, što omogućuje pumpi da održava izlazne tlakove otprilike u rasponu od 400 do 1000 bara.
Kompromis je protok: radijalne crpke općenito pokreću manje tekućine po okretaju nego aksijalne crpke slične veličine, tako da odgovaraju aplikacijama kojima je više potrebna sila i preciznost nego volumen. Ta kombinacija vrlo visokog tlaka pri relativno niskom protoku, zajedno s tihim radom s niskim vibracijama, ono je što radijalni dizajn čini specijalističkim, a ne izborom opće namjene.
Radijalne pumpe naspram aksijalno klipnih pumpi
Aksijalne klipne pumpe, uključujući dizajne s zakretnom pločom i savijenom osi, pokrivaju širu sredinu zahtjeva za hidrauličkim tlakom i protokom i obično su isplativiji izbor kada je zahtjev za tlakom sustava unutar njihovog raspona. The asortiman aksijalno klipnih pumpi ilustrira onu srednju liniju, široku seriju pomaka prikladnu za građevinske strojeve, industrijske preše i mobilnu opremu.
Radijalne crpke preuzimaju tamo gdje aksijalni dizajni dosežu svoju gornju granicu tlaka ili gdje primjena cijeni vrlo niske valove protoka i tihi rad iznad sirove propusnosti. Ispitne naprave, visokotlačni sustavi stezanja i alatni strojevi koji trebaju precizan, stabilan pritisak, a ne veliki volumen, najjasniji su slučajevi za odabir radijalnog umjesto aksijalnog.
Tipične primjene
Alatni strojevi oslanjaju se na radijalne klipne pumpe za opskrbu tekućinom za rezanje i napajanje pomoćnih hidrauličkih krugova gdje je stabilnost tlaka važnija od brzine protoka. Visokotlačne ispitne klupe i hidrauličke pogonske jedinice izgrađene za zaštitu od preopterećenja na prešama također se oslanjaju na ovaj dizajn, budući da može održavati stabilan tlak znatno veći od onoga što će većina komponenti sustava ikada vidjeti u normalnom radu.
Sustavi stezanja i pričvršćivanja u proizvodnji imaju koristi od istih karakteristika, kao i visokotlačna oprema za čišćenje i obradu. U svakom slučaju, crpka je dimenzionirana oko tlaka koji prvo zahtijeva zadatak, s protokom koji se tretira kao sekundarno ograničenje, često unutar šireg cjelovita rješenja hidrauličkih sustava paket, a ne kao samostalna jedinica.
Razmatranja ugradnje i održavanja
Orijentacija montaže i poravnanje osovine važniji su za radijalne pumpe nego za mnoge druge tipove pumpi, budući da neusklađenost koncentrira stres na kontaktne točke između klipa i ekscentra. Montaža s prirubnicom je najčešći pristup i daje krutu, ponovljivu vezu s opremom za vožnju, pristup koji se prenosi izravno iz metode ugradnje radijalnih klipnih hidrauličkih motora koristi se drugdje u istoj obitelji proizvoda.
Što se tiče održavanja, o čistoći tekućine se ne može raspravljati s obzirom na to koliko su uski zazori između klipa i provrta, a povratne ili razdjelne ventile treba pregledati prema rasporedu budući da se njihova istrošenost prvo pokazuje kao postupni pad tlaka, a ne kao očiti kvar. Uhvativši to rano, pumpa radi na svom nazivnom učinku umjesto tiho slabog rada.
Često postavljana pitanja
Koja je glavna razlika između radijalne pumpe i aksijalne klipne pumpe?
Radijalna pumpa raspoređuje svoje klipove oko osovine, pokretane ekscentričnim ili bregastim prstenom, dok aksijalna klipna pumpa drži klipove paralelne s osovinom i gura ih kroz zakretnu ploču ili nagnuti blok cilindra. Radijalne pumpe općenito postižu više tlakove; aksijalne pumpe općenito daju veći protok.
Koliki pritisak može podnijeti radijalna klipna pumpa?
Radijalne klipne pumpe obično rade u rasponu od 400 do 1000 bara, daleko iznad onoga za što je većina aksijalno klipnih pumpi ocijenjena. Točan strop ovisi o specifičnom dizajnu, materijalima i korištenom rasporedu ventila.
Može li isti dizajn radijalnog klipa raditi i kao pumpa i kao motor?
Da. Mehanizam je reverzibilan: rotacija osovine koja pokreće klipove čini ga pumpom, dok stlačena tekućina koja pokreće klipove da rotiraju osovinu čini ga motorom. Radijalni klipni hidraulički motori koriste u osnovi istu unutarnju geometriju kao radijalne klipne pumpe.
