Allgemeine hydraulische Informationen
Pumpen sind Maschinen zum Pumpen und Erzeugen von Flüssigkeiten aller Art, mechanischen Flüssigkeitsgemischen mit Feststoffen und Kolloiden sowie Gasen. Es ist zu beachten, dass die Maschinen zum Pumpen und zur Druckerzeugung von Gasen (gasförmige Flüssigkeiten) in getrennte Gruppen unterteilt sind und als Ventilatoren und Kompressoren bezeichnet werden und Gegenstand einer speziellen Studie sind, so dass dieser Abschnitt nicht berücksichtigt wird.
Pumpen sind derzeit der am weitesten verbreitete Maschinentyp.
Die Pumpen sind nach dem Funktionsprinzip in Pumpen unterteilt:
- (a) Kreiselpumpen, die durch Zentrifugalkräfte, die sich aus der Drehung des Laufrads ergeben, gepumpt und unter Druck gesetzt werden;
- b) Axial-(Propeller-)Pumpen mit einem Propellerrad als Arbeitsorgan. Die Flüssigkeit in diesen Pumpen bewegt sich entlang der Drehachse des Rades;
- c) Kolben- und Gesteinspumpen, in denen sich die Flüssigkeit bei einer Hin- und Herbewegung des Kolbens oder Gesteins bewegt. Zu dieser Gruppe kann man die elementare Art der Kolbenpumpen - die Membranpumpen tragen, bei denen die Gummi- oder Ledermembran, die die Hin- und Herbewegung ausführt, als Arbeitskörper dient;
- d) Zylinder, die auf Kosten der Energie des hydraulischen Stoßes arbeiten;
- e) Strahlpumpen, bei denen die Flüssigkeit auf Kosten der Hilfsflüssigkeit, des Dampfes oder der Gasströmenergie gefördert wird;
- f) Ellifte (Luft-Wasserheber), in denen der Arbeitskörper Druckluft ist.
Je nach Zweck und Funktionsweise variiert die Ausführung der Pumpen stark. Im Folgenden betrachten wir den Aufbau, das Funktionsprinzip, die Eigenschaften und die Anwendung der Hauptgruppen von Pumpen.
Aufbau und Funktionsweise von Kolbenpumpen
Eine Kolbenpumpe ist eine Verdrängermaschine, bei der das Fluid durch die geradlinige Hin- und Herbewegung der Entleerungselemente aus einem geschlossenen Pumpenraum herausgedrückt wird. Kolbenpumpen beinhalten auch Kolbenpumpen. Sie unterscheiden sich in der Konstruktion des Verdrängers und der Art der Dichtung.
Klassifizierung und Grundauslegung von Kolbenpumpen
Kolbenpumpen werden nach mehreren Hauptmerkmalen klassifiziert:
- Gemäß der Art der Bewegung des Führungsgliedes: direkt wirkend, bei der das Führungsglied eine Hin- und Herbewegung ausführt (Dampf direkt wirkend); Welle, bei der das Führungsglied eine Drehbewegung ausführt (Kurbel, Nocken).
- Durch die Anzahl der Druck- und Saugzyklen in einem Doppelhub: einfachwirkend und doppeltwirkend.
- Nach Anzahl der Kolben oder Kolben: Einkolben, Doppelkolben, Dreikolben und Mehrkolben.
- Nach Art der Verdränger: Kolben, Kolben und Membran.
- Durch Betätigungsart: mechanisch betätigt und manuell.
Betrachten wir die charakteristischsten Pumpenausführungen:
Differenzpumpen. Doppeltwirkende Pumpen haben eine Arbeitskammer mit Saug- und Druckventilen und eine zweite Arbeitskammer ohne Ventile. Da die Pumpe die Flüssigkeit zweimal in einer Umdrehung der Welle fördert, wird der Durchfluss ausgeglichen.
Doppeltwirkende Pumpen. Diese Pumpe hat eine gleichmäßigere Förderleistung als einfachwirkende und Differentialpumpen, da sich auf beiden Seiten des Zylinders zwei Arbeitskammern mit jeweils einem Druck- und einem Saugventil befinden. Daher fördert der Kolben die Flüssigkeit zweimal in einer Umdrehung der Kurbelwelle. Die Luftkappe / verbunden mit der Saugöffnung reduziert die Flüssigkeitspulsation beim Ausstoß erheblich.
Backenpumpen. Bei Einzylinderpumpen wird der Kolben von einem Nocken angetrieben und durch eine Feder in seine Ausgangsposition zurückgeführt. Die Nockenrotationsachse ist gegenüber ihrer geometrischen Achse um den Wert der Exzentrizität versetzt. Wenn der Nocken gedreht wird, bewegt sich der Kolben im Zylinder in einer hin- und hergehenden Bewegung auf dem Weg s=2e, das Ansaugen erfolgt durch das Ventil und die Flüssigkeitseinspritzung durch das Ventil 2.
Die Versorgung ist bei diesem Pumpentyp so ungleichmäßig wie bei einfachwirkenden Kolbenpumpen mit Pleuelstange und Kurbeltrieb. Mehrkolbenpumpen mit der Anzahl der Zylinder r==3-11 in einer Reihe und der Phasenverschiebung ihrer Arbeitszyklen um den Winkel φ=360°/r werden zum Strömungsausgleich eingesetzt.
Die Nockenkolbenpumpen sind in der Lage, hohe Drücke zu erzeugen. Sie werden in einer Vielzahl von Hydraulikantrieben eingesetzt, um Flüssigkeit in Hydraulikpressen zu pumpen, sowie in Kraftstoffpumpen in Dieselmotoren, die Sie beim Studium von Autos und Traktoren ausführlich kennenlernen werden.
Pumpen mit einem Durchsatzkolben. Pumpen dieser Bauart sind kompakt: Es gibt keine Arbeitskammer, das Saugventil befindet sich im Arbeitszylinder und das Druckventil im Kolben. Pumpen mit einem durchgehenden Kolben werden zum Fördern von Flüssigkeiten aus Brunnen verwendet, weshalb sie als tauchfähig bezeichnet werden.
