Что такое гидравлический насос?

Что такое гидравлический насос?

Гидравлические насосы генерируют механическую энергию, работая от электродвигателя. Когда гидравлический насос приводится в действие, масло циркулирует и преобразует механическую энергию в энергию жидкости. Энергию жидкости иногда называют гидравлической энергией. Эта энергия жидкости объединяет давление и поток, требуемые гидравлическим приводом. Давление будет толкать жидкость только в том случае, если ни одна из этих энергий не генерируется. Когда масло поступает в гидравлический привод, энергия жидкости преобразуется в механическую энергию. Преобразованная механическая энергия становится линейным или вращательным движением, которое приводит в действие насос.

Типы гидравлических насосов включают в себя насосы общего вытеснения, насосы постоянного вытеснения и насосы переменного вытеснения.

Применение гидравлических насосов

Конструкционные изделия, использующие гидравлическое давление, используют ряд рабочих механизмов, называемых гидравлическими блоками, которые немного различаются по типу конструкции, но все они имеют встроенные гидравлические насосы. Поскольку гидравлическая мощность представляет собой комбинацию давления и расхода, удвоение давления без изменения расхода удваивает мощность в лошадиных силах. Изменение расхода в 2 раза без изменения давления также приблизительно удвоит мощность в лошадиных силах.

В целом, гидравлическое давление используется во многих ситуациях, когда требуется большая внешняя мощность, особенно в тяжелом оборудовании, таком как экскаваторы и краны, используемые на строительных площадках. Его также часто используют в оборудовании, которое имеет небольшие размеры, но требует большого крутящего момента. Например, они широко применяются в транспортной отрасли, представленной самолетами, кораблями и автомобилями.

Существуют также другие насосы, использующие естественные силы. Конкретным примером является использование устройств, которые качают воду на фермах. Такие насосы используются в сочетании с датчиками, которые определяют уровень воды, поскольку они требуют непрерывной работы. Ветряные мельницы — еще один пример. Ветряные мельницы используют гидравлические насосы для выкачивания воды из земли с помощью силы ветра.

Как выбрать гидравлические насосы

Два типа рабочих жидкостей: пневматические и гидравлические. Оба они предназначены для преобразования малой силы в большую, применяя принцип Паскаля. Однако их характеристики несколько различаются.

Пневматический тип недорог и имеет простую конструкцию. Он больше зависит от окружающей среды, например, температуры окружающей среды, и имеет более низкую отзывчивость. Однако, если выбран подходящий тип гидравлического масла, его можно использовать в любых погодных условиях. Когда требуются большие силы, которые невозможно достичь с помощью пневматического типа, рекомендуется выбрать гидравлический агрегат и соответствующие гидравлические насосы для его сопровождения.

Принципы работы гидравлических насосов

Все насосы доступны в типах положительного вытеснения и отрицательного вытеснения. Поскольку большинство гидравлических систем используют насосы положительного вытеснения, здесь обсуждается принцип действия насосов положительного вытеснения.

Насос объемного вытеснения разделен на две части: одна заполнена гидравлической жидкостью, а другая, называемая камерой объемного вытеснения, содержит только газ. В насосе объемного вытеснения впускной клапан всасывает жидкость в камеру насоса, а выпускной клапан выпускает жидкость.

Во-первых, когда применяется внешняя движущая сила, вызывающая движение поршня, на стороне объемной камеры создается отрицательное давление, что приводит к давлению всасывания. Это называется процессом расширения.

Затем начинается процесс всасывания. Когда это давление превышает определенное значение, разница в атмосферном давлении между камерой гидравлического масла и масляным баком, к которому она подключена, заставляет гидравлическое масло всасываться через впускной клапан. В это время выпускной клапан закрывается.

Разница давлений меняется на противоположную, когда сторона объемной камеры становится положительной. Этот процесс называется процессом сжатия.

Наконец, происходит процесс выпуска. Масло выпускается из выпускного клапана силой гидравлического масла, выталкиваемого наружу. Когда масло выталкивается, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан освобождается.

Эти четыре процесса повторяются бесконечно как один цикл, чтобы поддерживать перекачку гидравлического масла в постоянном направлении.

Всасывающая и нагнетательная стороны масляного бака оснащены обратным клапаном в одном направлении, так что когда давление создается с одной из сторон, одна сторона закрывается давлением и обратного потока нет.

Структура гидравлических насосов

Гидравлические системы, включая гидравлические насосы, широко используются в промышленности, поскольку они обеспечивают большую мощность при малой мощности. Во-первых, система приводится в действие первичным двигателем, который повышает давление гидравлического масла через гидравлические насосы. Затем гидравлическое масло подается в гидравлические приводы путем управления давлением с помощью гидравлических клапанов. Затем оно преобразуется в механическую энергию, такую ​​как вращательное движение. Среди них гидравлические насосы являются наиболее важным оборудованием для обеспечения необходимой механической мощности путем повышения давления гидравлического масла.

Гидравлические насосы в основном делятся на «шестеренчатые», «лопастные» и «плунжерные».

Шестеренчатые насосы повышают давление гидравлического масла за счет зацепления шестерен в корпусе.

Лопастные насосы имеют ротор, встроенный в лопасть внутри корпуса, который вращает лопасть, чтобы повысить давление гидравлического масла. Эти лопасти называются лопастями.

В плунжерном насосе возвратно-поступательный поршень или плунжер добавляет давление к гидравлическому маслу, чтобы повысить давление.

Оба насоса по-прежнему повышают давление гидравлического масла, но если происходит утечка гидравлического масла, это загрязняет окружающую среду и требует много времени для устранения. Эффективность уплотнения находится на высоком уровне благодаря достижениям в области технологий. Однако, поскольку утечка никогда не будет нулевой, установленные насосные агрегаты должны быть установлены внутри нефтяной насыпи, например. Кроме того, транспортируемые насосные агрегаты должны иметь хорошее уплотнение для предотвращения утечки, поскольку весь агрегат будет перемещен. Даже если гидравлическое масло вытечет наружу, можно установить масляный бак или аналогичное сооружение для предотвращения утечки масла.

Мощность для гидравлических насосов

Существует два типа гидравлических насосов: электрический и ручной. Электрический тип в основном используется в промышленности и экспериментальных установках, а насос питается от электричества. С другой стороны, ручной тип питается от силы, прикладываемой человеком. В основном ручной тип использует поршень на пути для выработки энергии. Гидравлическая жидкость закачивается в поршень, управляя рукояткой с помощью человеческой силы. Поршень под давлением гидравлической жидкости обеспечивает питание внешнего мира. Преимущество использования ручного типа заключается в том, что механизм прост и удобен в обслуживании. Кроме того, медленная передача силы при передаче мощности позволяет выполнять точную регулировку. Это приводит к оценке риска.

Обычно используемый гидравлический домкрат — это гидравлический домкрат, используемый для замены автомобильной шины. Это гидравлический насос с ручным управлением, который передает мощность, отправляя гидравлическое масло в мощность для подъема автомобиля.

Электрический тип в основном используется в промышленных приложениях, так как этот насос используется, когда необходимо обеспечить большую рабочую нагрузку. Электрический тип имеет более сложную конструкцию, чем ручной тип, поэтому изготавливается широкий спектр типов в соответствии с требуемой производительностью. Однако также производятся насосы с простой конструкцией, что делает их недорогими и простыми в установке. Их также можно использовать на суше или воде, где требуется большое количество энергии.

Таким образом, электрический и ручной типы отличаются не только источником питания, но и масштабом применения, для которого они используются.