液壓泵是如何工作的?
對(duì)于在工業(yè)部門工作的人來說,了解液壓泵的工作原理非常重要,因?yàn)樵撛O(shè)備具有不同的特性,使其成為航空、海事甚至食品工業(yè)等部門的關(guān)鍵部件。
一、什么是液壓泵?
液壓泵是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能的機(jī)器,因此它們可以在速度和壓力下工作,從而與通過它們循環(huán)的流體進(jìn)行通信。
因此,泵被認(rèn)為是流體機(jī)械,因?yàn)樗鼈兊臋C(jī)械系統(tǒng)可以與其所含的流體交換能量。這些機(jī)器的其他示例是風(fēng)扇、水輪機(jī)、蒸汽輪機(jī)和壓縮機(jī)。
根據(jù)《流體、泵和液壓裝置》一書,流體機(jī)械可分為“根據(jù)流體與機(jī)器之間能量傳遞的方向(泵與渦輪機(jī),即發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī))、流體的可壓縮性(液壓泵與壓縮機(jī))或其工作原理(例如,離心泵與容積泵)”。
基于這些標(biāo)準(zhǔn),可以將液壓泵分為兩個(gè)基本類別。
- 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)或渦輪機(jī):它們通過“運(yùn)動(dòng)量”的傳遞產(chǎn)生能量。
- 容積式或正排量:其主要特點(diǎn)是它們交換的能量是勢能。
這些團(tuán)隊(duì)并不新鮮,據(jù)信是公元前三世紀(jì)的阿基米德。C.,他設(shè)計(jì)了第一臺(tái)液壓泵,被稱為“阿基米德螺桿”,用于通過更簡單的過程移動(dòng)流體,但功能相同。
正如我們今天所知,水利工程的進(jìn)步一直到 12 世紀(jì)才出現(xiàn),這要?dú)w功于阿拉伯裔科學(xué)家 Al-Jazari,他被認(rèn)為創(chuàng)造了一種與水力發(fā)電合作的新型供水系統(tǒng)。他還留下了幾篇文章,描述了各種類型的泵,例如可逆泵、雙作用泵和真空泵。
隨著時(shí)間的推移,圍繞泵的研究和技術(shù)進(jìn)步不斷增加,因此它們的操作得到了改進(jìn),出現(xiàn)了各種各樣的模型,包括齒輪泵和流量控制泵。
液壓泵有什么用?
在“流體、泵和液壓裝置”一文中指出,這種類型的設(shè)備用于將能量傳遞給液體,以便它們可以在裝置內(nèi)移動(dòng)。這“需要增加泵出口處的壓力,這可能與以特性曲線形式傳輸?shù)牧髁坑嘘P(guān)。”
該曲線總是根據(jù)運(yùn)行中的泵類型而變化,因?yàn)樗Q于以下因素:泵的形狀和尺寸、驅(qū)動(dòng)速度和流體的粘度。
有了這個(gè),我們可以表明泵的工作包括提供必要的推力,以便流體可以用于以下任何應(yīng)用:
- 操作專門運(yùn)輸工具的機(jī)械鏟,例如反鏟。
- 通過泵使水到達(dá)任何建筑物的頂層。
- 控制車輛的方向。
- 通過井提取地下區(qū)域的液體。
- 泵送制冷系統(tǒng)中的流體,例如空調(diào)。
通常,使用泵是為了增加液體的壓力,并通過這種能量被添加到液壓系統(tǒng)中,該系統(tǒng)能夠?qū)⒘黧w從壓力或高度較低的區(qū)域移動(dòng)到壓力和高度較高的另一個(gè)區(qū)域。
液壓泵是如何工作的?
關(guān)于液壓泵如何工作的問題,首先我們必須指出的是,泵產(chǎn)生流動(dòng),即一些液體的運(yùn)動(dòng),這些裝置可以分為我們?cè)陂_始。:正排量和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)。
容積泵通過泵本身外部或內(nèi)部的壓縮過程工作,因此在每個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)中,由于泵送元件和容器(無論是外殼還是定子)之間的公差,它們會(huì)輸送或排出相同數(shù)量的流體或活塞塊。
這些類型的泵“具有各種移動(dòng)元件,可將流體從入口輸送到出口,并防止其倒流。這些元件可以是閥門、齒輪、葉片、活塞等,具體取決于它們的工作原理”,本書開頭引用的書解釋道。
例如,活塞泵通過流體靜力學(xué)工作,它們的作用是當(dāng)體積發(fā)生變化時(shí),也會(huì)產(chǎn)生壓力變化。在其結(jié)構(gòu)中,有氣缸通過葉片吸入流體,產(chǎn)生吸入電流并導(dǎo)致活塞推動(dòng)流體,壓縮流體并給予必要的推力。
轉(zhuǎn)子動(dòng)力泵具有入口和出口孔,這些孔通過開放通道進(jìn)行液壓連接,從而允許流體在泵內(nèi)循環(huán)并逆流移動(dòng)。此外,它們使用一個(gè)或多個(gè)葉輪,作為泵內(nèi)唯一的移動(dòng)元件,可以將能量傳遞給流體,如“流體、泵和液壓裝置”一書中所述。
“作為一般規(guī)則,轉(zhuǎn)子動(dòng)力泵的吸入能力有限,遠(yuǎn)低于容積泵。他們必須準(zhǔn)備好,以便他們可以增加流量。然而,有一些類型的自吸式轉(zhuǎn)子動(dòng)力泵”,補(bǔ)充說。
總而言之,我們可以說“轉(zhuǎn)子動(dòng)力泵是一種發(fā)電機(jī),它在流體通過一個(gè)或多個(gè)葉輪、轉(zhuǎn)子或葉輪時(shí)將能量傳遞給流體,從而增加其運(yùn)動(dòng)量,但其密度不會(huì)發(fā)生明顯變化。而容積泵是機(jī)械裝置,以不相互影響的離散包裝形式輸送流體。
液壓泵的零件
為了使泵工作,它們需要某些基本元件,包括入口、出口和驅(qū)動(dòng)軸。這些是它的一些重要組成部分。
- 軸:它們影響電機(jī)和泵之間的傳動(dòng),它們通常由鋼制成,因?yàn)樗鼈冃枰浅D陀谩?/span>
- 葉輪:它也被稱為葉輪,它負(fù)責(zé)泵送從泵中出來的液體。
- 出口:是液體流出的孔,其中最常見的是油。
- 轉(zhuǎn)子:由兩端相互連接的導(dǎo)電條組成,其作用是使泵有運(yùn)動(dòng)。
- 泵體:這是設(shè)備的完整齒輪,如果某個(gè)部件出現(xiàn)故障,泵將無法正常工作。
- 氣缸:是影響設(shè)備排量和能量轉(zhuǎn)換的元件。
- 定子:這是泵所具有的框架的名稱,對(duì)于保護(hù)設(shè)備免受事故非常有用。
- 軸承:它是泵支架的一部分,因?yàn)樗梢詫?duì)齊不同的旋轉(zhuǎn)。