Hoe Werkt Een Hydraulische Pomp

Een hydraulische pomp zet mechanische energie om in vloeistofkracht. Het wordt gebruikt in hydraulische systemen om werkzaamheden uit te voeren, zoals het heffen van zware lasten in graafmachines of krikken tot het gebruik in hydraulische kloofmachines. Dit artikel gaat over de werking van hydraulische pompen, de verschillende soorten hydraulische pompen en hun toepassingen.

Inhoudsopgave

• Hoe werkt een hydraulische pomp?
• Soorten hydraulische pompen
• Standaard toepassingen
• Selectiecriteria
• FAQs

Hoe werkt een hydraulische pomp?

Een hydraulische pomp werkt op basis van positieve verplaatsing, waarbij een ingesloten vloeistof onder druk wordt gezet door middel van een heen-en-weergaande of roterende beweging. De aandrijfkracht van de pomp wordt geleverd door een primaire aandrijving, zoals een elektromotor, een verbrandingsmotor, menselijke arbeid (figuur 1) of perslucht (figuur 2), die de waaier, het tandwiel (figuur 3) of de schoep aandrijft om een vloeistofstroom in het pomphuis tot stand te brengen.

De mechanische werking van een hydraulische pomp creëert een vacuüm bij de inlaat van de pomp, waardoor atmosferische druk vloeistof in de pomp kan persen. De aangezogen vloeistof creëert een vacuüm bij de inlaatkamer, waardoor de vloeistof vervolgens onder hoge druk naar de uitlaat wordt geperst.

De verschillende soorten pompen (d.w.z. tandwiel-, schoepen- en zuigerpompen) maken gebruik van verschillende mechanismen om vloeistofstroming en druk te creëren.

• Tandwielpomp: Twee tandwielen draaien in tegengestelde richting, waardoor kamers ontstaan die uitzetten en inkrimpen, waardoor vloeistofstroming en druk ontstaan.
• Schoepenpomp: De schoepen worden door de centrifugale kracht naar buiten geduwd en terug in de rotor geduwd wanneer ze langs de inlaat en de uitlaat van de pomp bewegen, waardoor vloeistofstroming en druk ontstaan.
• Zuigerpomp: Een zuiger wordt in een cilinder heen en weer bewogen, waardoor kamers van verschillende grootte ontstaan die vloeistof aanzuigen en samendrukken, waardoor vloeistofstroom en druk ontstaan.

De prestaties van een hydraulische pomp worden bepaald door de grootte en de vorm van de interne kamers van de pomp, de snelheid waarmee de pomp werkt en het vermogen dat aan de pomp wordt geleverd. Hydraulische pompen gebruiken een onsamendrukbare vloeistof, gewoonlijk aardolie of een voedselveilig alternatief, als werkvloeistof. De vloeistof moet smeereigenschappen hebben en bij hoge temperaturen kunnen werken. Het gebruikte type vloeistof kan afhangen van veiligheidseisen, zoals brandwerendheid of voedselbereiding.

Soorten hydraulische pompen

Er zijn vele soorten hydraulische pompen. Ze kunnen in de volgende categorieën passen:

• Krachtbron gebaseerd
• Pompactie gebaseerd
• Verdringingstypen

Stroombron

Op basis van de krachtbron zijn er verschillende soorten hydraulische pompen:

• Luchtaangedreven hydraulische pomp: Deze pompen hebben een compact ontwerp en vereisen geen externe stroombron. Een betrouwbare bron van perslucht is echter noodzakelijk en wordt beperkt door de toevoerdruk van perslucht.
• Elektrisch aangedreven hydraulische pomp: Ze hebben een betrouwbare en efficiënte energiebron en kunnen gemakkelijk in bestaande systemen worden geïntegreerd. Deze pompen vereisen echter een constante stroombron, kunnen worden beïnvloed door stroomuitval en vereisen extra elektrische veiligheidsmaatregelen. Ze hebben ook hogere aanloopkosten dan andere pomptypes.
• Hydraulische pomp met verbrandingsmotor Pompen met verbrandingsmotor zijn draagbare hydraulische pompen die gemakkelijk te gebruiken zijn in openlucht en afgelegen omgevingen. Ze zijn echter beperkt door de brandstoftoevoer, hebben hogere emissies dan andere hydraulische pompen, en de brandstofsystemen vereisen regelmatig onderhoud.
• Handmatige hydraulische pomp: Ze zijn gemakkelijk te vervoeren en hebben geen stroombron nodig. Zij worden echter beperkt door de fysieke mogelijkheden van de bediener, hebben een lager debiet dan andere hydraulische pomptypes, en kunnen extra tijd vergen om taken uit te voeren.
  • Hydraulische handpomp: Hydraulische handpompen zijn geschikt voor kleinschalige en lagedruktoepassingen en kosten doorgaans minder dan hydraulische voetpompen.
  • Hydraulische voetpomp: Hydraulische voetpompen zijn geschikt voor zware en hogedruktoepassingen en vergen minder inspanning dan hydraulische handpompen.

Pompactie gebaseerd

Hydraulische pompen kunnen enkel- of dubbelwerkend zijn. Enkelwerkende pompen hebben een enkele poort waar hydraulische vloeistof ingaat om de cilinder van de pomp te verlengen. Dubbelwerkende pompen hebben twee poorten, één voor het uitschuiven van de cilinder en één voor het intrekken van de cilinder.

Werkingsprincipes

• Enkelwerkend: Bij enkelwerkende hydraulische pompen schuift de cilinder uit wanneer er hydraulische vloeistof in komt. De cilinder wordt ingetrokken door een veer, door de zwaartekracht of door de lading.
• Dubbelwerkend: Bij dubbelwerkende hydraulische pompen trekt de cilinder zich terug wanneer er hydraulische vloeistof in de bovenste poort komt. De cilinder gaat terug naar zijn uitgangspositie.

Toepassingen

• Enkelwerkend: Enkelwerkende hydraulische pompen zijn geschikt voor eenvoudige toepassingen waarbij slechts een lineaire beweging in één richting nodig is. Bijvoorbeeld, zoals het optillen van een voorwerp of het indrukken van een last.
• Dubbelwerkend: Dubbelwerkende hydraulische pompen zijn voor toepassingen die een precieze lineaire beweging in twee richtingen vereisen, zoals liften en vorkheftrucks.

Verdringingstypen

De drie soorten verdringingsmechanismen zijn tandwielen, schoepen en zuigers.

• Druk: Hydraulische tandwielpompen en hydraulische schoepenmotorpompen zijn geschikt voor toepassingen met lage druk, en hydraulische zuigerpompen voor toepassingen met hoge druk.
• Prijs: Tandwielpompen zijn het goedkoopst in aanschaf en onderhoud, terwijl zuigerpompen het duurst zijn. Schoepenmotorpompen liggen qua kosten ergens tussen de andere twee in.
• Efficiëntie: Tandwielpompen zijn het minst efficiënt. Ze hebben doorgaans een rendement van 80%, wat betekent dat 10 mechanische paardenkrachten worden omgezet in 8 hydraulische paardenkrachten. Schottenpompen zijn efficiënter dan tandwielpompen, en zuigerpompen zijn het meest efficiënt met een rendement tot 95%.

Standaard toepassingen

Hydraulische pompen kennen een groot aantal toepassingen in verschillende industrieën.

• Auto-industrie: In de automobielindustrie worden hydraulische pompen gecombineerd met krikken en motortakels voor het heffen van voertuigen, platforms, zware lasten en het trekken van motoren.
• Mechanische werkplaatsen: In mechanische werkplaatsen drijven hydraulische pompen gereedschappen aan voor toepassingen als snijden, boren, persen en trekken.
• Houtwerkplaatsen: In houtwerkplaatsen worden hydraulische vijzels gebruikt in kloofmachines.
• Proces en fabricage: Hydraulische pompen voor worden gebruikt voor het aandrijven en tappen, het draaien van zware kleppen, het aandraaien en uitzetten.
• Zware machines: Hydraulische pompen worden gebruikt in zware machines zoals graafmachines, kranen, laders en tractoren.
• Productiefaciliteiten: Hydraulische pompen worden ook gebruikt in transportbanden, mixers en vorkheftrucks.

Selectiecriteria

Ondanks de verschillende typen pompmechanismen in hydraulische pompen, worden zij ingedeeld op basis van grootte (drukopbrengst) en aandrijfkracht (handmatig, lucht, elektrisch en op brandstof). Bij de keuze van de juiste hydraulische pomp voor een toepassing moet met verschillende parameters rekening worden gehouden. De belangrijkste parameters worden hieronder beschreven:

• Bedrijfsdruk: Denk aan de maximale werkdruk van het systeem en de minimale druk om de vereiste kracht tegen de belasting op te wekken.
• Krachtbron: Gaat het om handbediening (met de hand of te voet), lucht uit een compressor, elektrische energie of een brandstofmotor als hoofdaandrijving? Andere factoren die van invloed kunnen zijn op het type aandrijfkracht zijn of deze al dan niet op afstand wordt bediend, de snelheid van de bediening en de vereiste belasting.
• Snelheid: Als het een handbediende hydraulische pomp is, moet het dan een pomp met één of twee snelheden zijn? Hoeveel volume vloeistof per greep? Bij gebruik van een aangedreven hydraulische pomp, hoeveel volume per minuut? Lucht-, gas- en elektrisch aangedreven hydraulische pompen zijn nuttig voor grote volumestromen.
• Draagbaarheid: Handhydraulische pompen zijn meestal draagbaar maar hebben een lager vermogen, terwijl brandstofkracht een hoge druk heeft maar stationair is voor afgelegen werkzaamheden op plaatsen zonder elektriciteit. Elektrische hydraulische pompen kunnen zowel mobiel als stationair zijn, evenals luchthydraulische pompen. Luchthydraulische pompen vereisen perslucht op de plaats van gebruik.
• Bedrijfstemperatuur: De bedrijfstemperatuur van de toepassing kan van invloed zijn op de grootte van het benodigde oliereservoir, het type vloeistof en de voor de pomponderdelen gebruikte materialen. De olie is de bedrijfsvloeistof, maar dient ook als koelvloeistof in zware hydraulische pompen.
• Verplaatsing van de lading: Hoeveel slag de lading vereist, is van invloed op de grootte van het oliereservoir en het aantal cilinders in de hydraulische pomp.
• Geluid: Ga na of de omgeving geluidseisen stelt. Een hydraulische pomp met een brandstofmotor zal meer lawaai maken dan een elektrische hydraulische pomp van dezelfde grootte.
• Vonkvrij: Moet de hydraulische pomp vonkvrij zijn vanwege een mogelijke explosieve omgeving? Vergeet niet dat de meeste bedrijfsvloeistoffen derivaten zijn van aardolie, maar er zijn vonkvrije opties.

FAQs

Wat is een hydraulische pomp?

Een hydraulische pomp zet mechanische energie om in vloeibare energie. Een relatief laag ingangsvermogen kan worden omgezet in een grote hoeveelheid uitgangsvermogen voor het heffen van zware lasten.

Hoe werkt een hydraulische pomp?

Een hydraulische pomp gebruikt mechanische energie om vloeistof in een gesloten systeem onder druk te zetten. Deze vloeistof onder druk wordt vervolgens gebruikt om machines zoals graafmachines, persen en liften aan te drijven.

Wat is een hydraulische rampomp?

Een hydraulische rampomp maakt gebruik van de energie van vallend water om water naar een grotere hoogte te brengen zonder gebruik te maken van externe energie. Het bestaat uit een klep, een drukkamer en inlaat- en uitlaatpijpen.

Wat is het verschil tussen een waterpomp en een hydraulische pomp?

Een waterpomp verplaatst water van het ene gebied naar het andere, terwijl een hydraulische pomp bedoeld is om een druk te overwinnen die afhankelijk is van een lading, zoals een zware auto.