Tuesday, 29 September, 2020

Afla ce sunt si cum functioneaza pompe hidraulice, dar si cine a avut primele astfel de sisteme


Cand ne gandim la pompe, daca nu cunoastem prea multa tehnica, avem imrpesia ca nu pot exista decat pompe cu ajutorul carora umflam rosti sau colace de plaje sau pompe pentru apa folosite la udarea gradinii. Ei bine, mai sunt si alte pompe ce sunt folosite pentru functionarea motoarelor diferitelor masinarii si in diferite industrii. Astfel putem aminti de pompele hidraulice. Cum functioneaza aceste pompe hidraulice?

O pompa hidraulica este un dispozitiv mecanic, care transforma puterea mecanica in energie hidraulica. Ea genereaza debit cu suficienta putere pentru a depasi presiunea indusa de sarcina. O pompa hidraulica indeplineste doua functii atunci cand functioneaza. In primul rand, actiunea sa mecanica creeaza un vid la intrarea pompei, permitand ulterior presiunii atmosferice sa forteze lichidul din rezervor si apoi sa-l pompeze prin linia de admisie a pompei. In al doilea rand, actiunea sa mecanica transporta acest lichid la iesirea pompei si il forteaza in sistemul hidraulic.

Care sunt cele mai frecvente tipuri de pompe hidraulice

Cele mai comune trei modele de pompe hidraulice sunt: pompa cu membrana, pompa cu rotor si pompa cu piston radial. Toate sunt potrivite pentru utilizari hidraulice obisnuite, insa, cu toate acestea, cea cu piston este recomandat pentru presiuni mai mari. Majoritatea pompelor utilizate in sistemele hidraulice sunt pompe cu deplasare pozitiva. Asta inseamna ca livreaza aceeasi cantitate de lichid pentru fiecare ciclu de rotatie al elementului de pompare. Livrarea pe ciclu ramane aproape constanta, indiferent de modificarile de presiune.

Pompele cu deplasare pozitiva sunt grupate in deplasare fixa sau variabila. Iesirea unei pompe cu deplasare fixa ramane constanta in timpul fiecarui ciclu de pompare, la o anumita viteza a pompei. Modificarea geometriei camerei de deplasare modifica puterea pompei cu deplasare variabila.

Pompele cu deplasare fixa fac putin zgomot, deci sunt perfecte pentru utilizare, de exemplu, in teatre si opere. Pompele cu deplasare variabila, pe de alta parte, sunt deosebit de potrivite in circuitele care utilizeaza motoare hidraulice si unde este nevoie de turatii variabile sau de capacitatea de a inversa.

Sa aflam mai multe despre pompele hidraulice cu piston

O pompa cu piston functioneaza impecabil cu debituri mari la presiuni ridicate ale sistemului hidraulic. Domeniile si aplicatiile in care folosesc in mod obisnuit pompele cu piston includ: energie auxiliara marina, masini-unelte, echipamente mobile si de constructii, echipamente pentru formarea metalelor si echipamente pentru petrol.

Dupa cum sugereaza si numele, o pompa hidraulica cu piston functioneaza prin intermediul pistoanelor care se deplaseaza inainte si inapoi, in cilindrii conectati la pompa hidraulica. O pompa cu piston are, de asemenea, capacitati excelente de etansare. O pompa hidraulica cu piston poate functiona la niveluri volumetrice mari datorita scurgerilor reduse de ulei. Unele necesita supape la orificiile de aspiratie si presiune, in timp ce altele necesita canale de intrare si iesire. Supapele de la capatul pompelor cu piston vor spori si mai mult performanta la presiuni mai mari.

 

Care sunt caracteristicile unei pompe cu piston axial?

Pompa cu piston axial este probabil cea mai utilizata pompa cu deplasare variabila. Este utilizat in orice domeniu, de la aplicatii industriale grele la aplicatii mobile. Diferite tehnici de compensare vor modifica continuu descarcarea fluidului pompei. Si, in plus, modifica si presiunea sistemului, in functie de cerintele de incarcare, setarile de intrerupere a presiunii maxime si controlul raportului. Acest lucru implica economii semnificative de energie.

Doua principii caracterizeaza pompa cu piston axial. In primul rand, proiectarea placii swash sau axa indoita si, in al doilea rand, parametrii sistemului. Parametrii sistemului includ decizia cu privire la utilizarea sau nu a pompei intr-un circuit deschis sau inchis. Linia de retur intr-un circuit cu bucla inchisa este sub presiune constanta. Acest lucru trebuie luat in considerare la proiectarea unei pompe cu piston axial care este utilizata intr-un circuit cu bucla inchisa. Este, de asemenea, foarte important ca o pompa cu volum cu deplasare variabila sa fie instalata si sa functioneze alaturi de pompa axiala cu piston din sistem.

Aceasta pompa hidraulica, are la baza principiile hidraulicii, care nu sunt apanaje ale lumii moderne. Ele exista inca din Antichitate. Desi sistemele hidraulice antice au existat in multe culturi, cuvantul „hidraulic” isi are radacinile in limba greaca. Grecii au dezvoltat sisteme complexe folosind apa si energie hidraulica, inclusiv in sisteme de irigatii, canale si apeducte. Pornind de la aceste principii, au aparut si pompele hidraulice folosite pentru masinarii.

Grecii nu erau straini de realizari marete in inginerie. Desi Ctesibius din Alexandria este mai cunoscut pentru munca sa in pneumatica, s-a implicat si in hidraulica. El a dezvoltat o versiune avansata a unui ceas cu apa care include un indicator si alarme. Urmand urmele lui Ctesibius, Hero of Alexandria a dezvoltat cateva sisteme, inclusiv primul motor cu aburi cunoscut ca eolipila. O alta inventie hidraulica majora atribuita unui grec este surubul de apa sau al lui Arhimede. Acest surub a fost o componenta majora a metodelor antice de irigare. Este cea mai veche pompa de deplasare pozitiva, datand din Egiptul Antic, fiind folosita pe Nil – probabil inainte de vremea lui Arhimede, chiar daca el si-a insusit-o. Unii cred chiar ca a fost folosit pentru irigarea Gradinilor Suspendate din Babilon, una dintre cele Sapte Minuni ale Lumii Antice.

Vechii persi au finalizat sistemul hidraulic istoric Shushtar in secolul al III-lea d.Hr. Acest sistem a fost un proiect de inginerie colosal si servea in mai multe scopuri, inclusiv aprovizionarea cu apa, irigatii, mori, transportul fluvial si un sistem defensiv.

Romanii, la fel ca grecii, sunt cunoscuti pentru abilitatile lor ingineresti avansate, inclusiv drumuri, poduri si apeducte, dintre care multe sunt inca utilizate in prezent. Marile apeducte romane sunt doar un exemplu de energie hidraulica.

Toate acestea au stat la baza dezvoltarii tuturor sistemelor hidraulic, acest principiu fiind folosit in domenii multiple si sisteme complexe precum pompele hidraulice folosite pentru motoare.