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1. Introduzione alle pompe idrauliche
Pompe idrauliche industriali sono un componente core indispensabile nei sistemi idraulici. La loro funzione principale è quella di convertire l'energia di ingresso meccanica (in genere l'energia di rotazione di un motore elettrico o del motore a combustione interna) in energia idraulica, fornendo così un flusso di olio e una pressione stabili in tutto il sistema idraulico. Le pompe idrauliche fungono da forza trainante nelle moderne attrezzature industriali, spingendo olio idraulico attraverso i tubi, le valvole e gli attuatori del sistema per ottenere vari movimenti e controlli meccanici. Le pompe idrauliche sono ampiamente utilizzate in una varietà di campi, tra cui macchinari di costruzione (come scavatori e bulldozer), attrezzature metallurgiche (come laminatoi), macchinari di carta, costruzione navale e linee di produzione automatizzate, migliorando significativamente l'automazione e l'efficienza della produzione industriale.
2. Principio di lavoro delle pompe idrauliche
Il compito centrale di una pompa idraulica è di disegnare olio idraulico da un serbatoio e, attraverso la compressione e la consegna, consegnarlo al sistema idraulico, generando la pressione e il flusso richiesti. Il processo di lavoro dettagliato è il seguente:
Fase di aspirazione
Quando i componenti di lavoro della pompa idraulica (come le palette o gli ingranaggi) iniziano a muoversi, il volume all'interno della camera della pompa aumenta rapidamente, creando un'area di pressione negativa. A questo punto, l'olio idraulico dal serbatoio, sotto l'influenza della pressione atmosferica o dei dispositivi ausiliari, scorre nella camera della pompa attraverso l'ingresso dell'olio. La formazione della pressione negativa garantisce l'aspirazione continua di olio idraulico, prevenendo la corsa a secco o la cavitazione.
Fase di compressione
Mentre il componente di lavoro continua a muoversi, il volume della camera della pompa diminuisce gradualmente, comprimendo meccanicamente l'olio idraulico e aumentando rapidamente la sua pressione. Questo processo di compressione converte l'olio idraulico in energia ad alta pressione, fornendo al sistema idraulico una potenza sufficiente per supportare gli attuatori.
Fase di scarico
Quando la pressione dell'olio idraulico raggiunge il set point del sistema, l'olio idraulico viene dimesso con forza attraverso l'uscita, che scorre nelle tubazioni e negli attuatori del sistema idraulico (come il cilindro idraulico o il motore idraulico). Questo processo continuo di aspirazione e scarico crea un flusso idraulico stabile, garantendo un funzionamento regolare del sistema.
Sulla base della loro forma strutturale, le pompe idrauliche industriali comuni sono principalmente divise in tre tipi:
Pompa per ingranaggi
Le pompe per ingranaggi utilizzano due ingranaggi di mesh per spremere l'olio idraulico dal lato di aspirazione al lato di scarico. Hanno una struttura semplice e bassi costi di produzione, rendendoli adatti per il trasporto di liquidi a bassa viscosità media e bassa pressione. Tuttavia, le pompe per ingranaggi presentano una forte pulsazione a pressione e sono rumorose.
Pompe di pale
Le pompe a palette sono installate in palette scorrevoli al suo interno. Le palette ruotano con il rotore, creando un volume variabile all'interno della camera della pompa, consentendo di disegnare e uscire l'olio idraulico. Le pompe a pale funzionano senza intoppi e silenziosi, rendendole adatte per applicazioni di media e alta pressione e ampiamente utilizzate in attrezzature industriali di media e su larga scala.
Pompe stanger
Le pompe dello stanger utilizzano più stanchi che ricambiano all'interno del corpo della pompa. La regolazione dello spostamento degli stagni consente un controllo preciso del flusso e della pressione. Le pompe dello stantuffo offrono un'elevata efficienza e una forte capacità di porta pressione, rendendole comunemente utilizzate in sistemi idraulici ad alta pressione come macchine per stampaggio a iniezione, macchine utensili e apparecchiature aerospaziali.
3. Applicazioni di pompe idrauliche industriali
Le pompe idrauliche hanno una vasta gamma di applicazioni industriali a causa della loro alta efficienza, affidabilità e facilità di regolazione:
Macchinari da costruzione
Gli escavatori, i caricatori e i bulldozer, tra le altre macchine, si basano su olio idraulico ad alta pressione fornito da pompe idrauliche per guidare cilindri e motori idraulici, consentendo movimenti complessi come la raccolta, l'abbassamento, la rotazione e il movimento di secchi e boom.
Attrezzature di produzione
Le macchine per timbri, macchine per stampaggio a iniezione, macchine utensili e altre attrezzature di produzione utilizzano ampiamente pompe idrauliche per guidare cilindri idraulici per presse, formazione e posizionamento di precisione. L'elevata velocità di risposta e la pressione delle pompe idrauliche garantiscono un'elevata efficienza e precisione nel processo di produzione.
Industria della costruzione navale
Le pompe idrauliche alimentano il sistema di sterzo di una nave, l'ingranaggio di ancoraggio e i macchinari del ponte, garantendo un controllo stabile e un funzionamento sicuro in condizioni di mare complesse.
Attrezzatura energetica
Nuove attrezzature energetiche come turbine eoliche e dispositivi di sollevamento idraulico utilizzano pompe idrauliche per controllare e regolare il loro stato operativo, ottenendo una conversione di energia efficiente e produzione stabile.
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