Wie erzeugen hydraulische Flügelzellenpumpen Druck?
Hydraulische Flügelzellenpumpen erzeugen Druck, indem sie hydraulisches Fluid in einen immer kleineren Bereich drücken, bevor sie es wieder in das System abgeben. Dies wird durch eine Kombination aus gleitenden Flügeln, Einlass- und Auslassöffnungen und einer Antriebswelle erreicht, die im Vergleich zur Kammer exzentrisch ist.
Das Fluid wird durch Einlassöffnungen in die Kammer der Pumpe und durch den atmosphärischen Druck, der auf das Fluid im Behälter wirkt, gedrückt. Einmal in der Kammer wird das Fluid im Raum zwischen zwei Flügeln gesammelt, die mit der Antriebswelle verbunden sind und gegen die äußere Wand der Kammer gedrückt werden, um eine Dichtung zu bilden.
Da die Antriebswelle im Verhältnis zur Pumpenkammer exzentrisch angeordnet ist, werden die Flügel durch die äußere Wand eingedrückt und der Raum zwischen ihnen wird kleiner, wenn sie sich dreht. Diese Volumenänderung erhöht den Druck des Fluids, das dann aus der Pumpe auf der anderen Seite der Kammer gedrückt wird, wenn der Druck am größten ist.
Vorteile von hydraulischen Flügelzellenpumpen
Vielseitigkeit
Ein Vorteil der Verwendung einer Flügelzellenpumpe besteht darin, dass sie eine breite Palette von Flüssigkeiten mit niedriger bis mittlerer Viskosität handhaben kann. Das bedeutet, dass sie von einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden können, um Flüssigkeiten zu bewegen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:
Alkohole
Lösungsmittel
Kältemittel (Freons und Ammoniak)
Wässrige Lösungen
Aerosole
Kraftstoffe und Schmierstoffe
Kraftstofftransfers und Enteisung
Wartung
Das interne System einer Flügelzellenpumpe ist stark mit Fluid geschmiert und weist nur minimalen Metall-zu-Metall-Kontakt auf. Dies macht diese Geräte relativ einfach zu warten, wobei die Flügel die Teile sind, die am anfälligsten für Verschleiß sind. Glücklicherweise sind Flügel billig und einfach zu ersetzen.
Laufende Menge
Ein potentielles Sicherheitsproblem in vielen Branchen ist der Lärmpegel am Arbeitsplatz. Glücklicherweise ist eine Pumpe, die einwandfrei läuft, leise. Daher hilft es, sie in einem Fertigungsbetrieb einzusetzen, um den Lärmpegel niedrig zu halten oder zumindest nicht zu erhöhen.
Zuverlässigkeit
Wenn eine hydraulische Flügelzellenpumpe ordnungsgemäß konstruiert und gewartet wird, handelt es sich um ein äußerst zuverlässiges Gerät. Sie hat das Potenzial, sehr lange zu halten. Tatsächlich könnte sie Ihnen ein Leben lang dienen. Daher ist es wichtig, sich gut darum zu kümmern und zu wissen, worauf man achten muss, um Anzeichen von Problemen zu erkennen.
Einschränkungen von hydraulischen Flügelzellenpumpen
Schiffshydraulik
Wie alles andere haben auch diese Systeme ihre Grenzen. Kein Instrument, keine Substanz oder kein Teil wird den Anforderungen jeder Aufgabe gerecht. Eine hydraulische Flügelzellenpumpe kommt typischerweise nicht gut mit der Verarbeitung von sehr hochviskosen Flüssigkeiten zurecht. Sie wird auch nicht mit übermäßig hohen Drücken oder abrasiven Flüssigkeitsverunreinigungen umgehen können.
Häufige Ursache für Ausfälle: Verschmutztes Fluid
Brancheninsider haben berechnet, dass verschmutztes Fluid entweder direkt für über 80 Prozent aller Ausfälle von hydraulischen Flügelzellenpumpensystemen verantwortlich ist oder zumindest ein Mitwirkungsfaktor ist. Es spielt keine Rolle, wie gut konstruiert Ihre hydraulischen Flügelzellenpumpen sind oder wie dicht die Dichtungen sind, wenn Sie Fluid mit abrasiven Verunreinigungen durch sie hindurch laufen lassen. Das Durchlaufen dieser abrasiven Flüssigkeiten durch eine Pumpe mit hoher Geschwindigkeit wird die Flügel abnutzen und andere Teile wie den Rotor und die Nocken beeinträchtigen.
Eine Antwort auf dieses Problem ist die Installation und Wartung von Kontaminationskontrollgeräten, um sicherzustellen, dass Ihr Fluid sauber gehalten wird. Gehen Sie nicht davon aus, dass nur weil Sie ein neues Fluid gekauft haben, es automatisch sauber ist. Das Vorhandensein eines Filtersystems ist ein Muss.
Ein weiterer Schritt gegen dieses Problem ist die Durchführung von Qualitätskontrollen. Wenn das Fluid vom Distributor oder Hersteller unsachgemäß behandelt wird, kann neues Fluid erhebliche Verunreinigungsgrade aufweisen. Führen Sie das Fluid nicht in Ihr System ein, bevor Sie es zuerst gefiltert haben und es einen Reinheitstest besteht.
Manchmal kann die Verunreinigung des Fluids nicht vom Fluidverteiler oder -hersteller stammen, sondern von der Maschine selbst. Genau wie wir es über das Fluid erklärt haben, garantiert die Tatsache, dass Ihre Maschine neu ist, nicht deren Sauberkeit. Daher sollten Sie neue Ausrüstung reinigen, bevor Sie mit den Operationen beginnen, um eine Kontamination Ihrer Pumpe und angrenzender Teile oder Systeme zu vermeiden.
Die Kosten für Filtersysteme, Qualitätskontrollen und grundlegende Sauberkeit in Flüssigkeiten und Maschinen werden sich im Laufe der Jahre mehr als bezahlt machen. Im Laufe der Zeit wird die gesteigerte Produktion aufgrund des Nicht-Abschaltens Ihrer Linie aufgrund eines Pumpenausfalls und der geringeren Reparaturhäufigkeit zu höheren Gewinnen führen.
Gemeinsames Problem: Kavitationsschäden
Kavitation tritt auf, wenn kleine Luftblasen in der Flüssigkeit Ihrer Pumpe entstehen und dann implodieren. Auf den ersten Blick scheint es sich um ein relativ harmloses Problem zu handeln, aber es kann nach einiger Zeit erhebliche Schäden an Ihrer hydraulischen Flügelzellenpumpe verursachen.
Die Implosion von Luftblasen in der hydraulischen Flüssigkeit kann eine massive Menge an Hitze erzeugen. Dies ist aus zwei Gründen ein Problem. Erstens kann, wenn die Temperatur zu hoch wird, die hydraulische Flüssigkeit selbst zerfallen und weniger effektiv sein. Zweitens können die durch die Implosionen verursachten Temperatur- und Druckunterschiede die Metallkomponenten innerhalb der Pumpe abnutzen.
Sowohl das Abnutzen interner Metallkomponenten als auch der Verlust der Fähigkeit der hydraulischen Flüssigkeit, Teile der Pumpe ordnungsgemäß zu schmieren, können dazu führen, dass Metallspäne und andere Verunreinigungen in die Flüssigkeit gelangen. Sobald dies geschieht, beginnt ein Schneeballeffekt und der Schaden wird im Laufe der Zeit exponentiell schlimmer.
Kavitationsursachen
Die häufigste Ursache für Kavitationsschäden ist das Eindringen von Luft in das System. Häufige Quellen für Luftintrusion sind die folgenden Bedingungen:
Niedriger Ölstand
Unterdimensioniertes Reservoir
Unzureichende Abdichtung
Saugleitungsschaden
Reservoir-Einlass zu hoch
Eine weitere Ursache für Kavitationsschäden ist, wenn übermäßige Kraft und Druck auf die Flüssigkeit ausgeübt werden. Wenn diese Kräfte hoch genug sind, um Trennungen in der Flüssigkeit zu verursachen, bilden sich kleine Luftblasen. Ähnlich wie die Blasen werden diese Hohlräume implodieren und dadurch überschüssige Hitze erzeugen.
Um dies zu verhindern, stellen Sie sicher, dass Ihre Einlassgeschwindigkeit auf dem optimalen Niveau liegt. Überprüfen Sie, ob keine Einschränkungen für Ihren Flüssigkeitsdurchfluss durch das System bestehen. Führen Sie Ihr System nicht über das empfohlene U/min-Niveau hinaus. Und überprüfen Sie Ihre Filter, um sicherzustellen, dass sie nicht verstopft sind.
Anzeichen dafür, dass hydraulische Flügelzellenpumpen versagen
Obwohl hydraulische Flügelzellenpumpen sehr zuverlässig und langlebig sind, können Fehlfunktionen und Ausfälle auftreten.
Lauter Betrieb
Wie oben erwähnt, ist eines der Kennzeichen gut laufender hydraulischer Flügelzellenpumpen die Geräuschlosigkeit. Wenn Sie Klopfen oder Schlagen von innen hören, haben Sie entweder mit Luft oder extrem niedrigem Druck in Ihrer Pumpe zu tun. Daher ist ungewöhnliches Geräusch (das kein einfaches Summen oder regelmäßiges "Betriebsgeräusch" ist) fast immer ein sicheres Zeichen dafür, dass etwas nicht stimmt. Laut surrende Geräusche sind auch oft vorhanden, wenn es zu erheblichen Schäden gekommen ist.
Leckage
Wenn Sie äußere Undichtigkeiten um die Pumpe herum bemerken, deutet dies auf einen Ausfall einer oder mehrerer Dichtungen hin. Manchmal kann dies auch auf eine verbogene Stange hinweisen. Wenn der Schaden nicht zu umfangreich ist, können Sie dieses Problem beheben lassen.
Schlechte Leistung oder übermäßige Hitze
Vielleicht bemerken Sie, dass Ihre hydraulischen Flügelzellenpumpen weniger effizient sind, kombiniert mit plötzlichen und häufigen Druckabfällen in der Pumpe. Es kann auch übermäßige Hitze geben. Wenn Sie eines dieser Symptome bemerken, ist es an der Zeit, Ihre Systeme von einem professionellen Techniker überprüfen zu lassen.
Probleme mit hydraulischen Flügelzellenpumpen neigen aufgrund ihrer Hochgeschwindigkeitsbetrieb dazu, sich sehr schnell zu verschlimmern. Ein paar Metallspäne können schnell die Flügel, Rotoren und Wände beschädigen und eine Kettenreaktion von Problemen verursachen. Sofortiges Handeln kann es Ihnen ermöglichen, es reparieren zu lassen, anstatt einen Ersatz kaufen zu müssen.
