Un'unità di potenza da 1.800 giri/min che è silenziosa a 12 MPa può trasformarsi in un problema da 76–80 dB a 21 MPa se il tipo di pompa a palette è sbagliato per il ciclo di lavoro. La risposta pratica è scegliere l'architettura della pompa in base al lavoro: cilindrata fissa o variabile, flusso singolo o multiplo, a palette o intra-palette, a cartuccia o unità completa e per servizio standard o sterzante. Questa scelta controlla la stabilità del flusso, il calore, il rumore, il comportamento all'avvio e la quantità di macchina che deve essere rimossa quando la pompa alla fine si usura.
Di seguito è riportata una ripartizione tipo per tipo per acquirenti e tecnici della manutenzione che necessitano di confrontare un numero di catalogo con il circuito reale, non solo di corrispondere alle dimensioni di montaggio.
La prima decisione: spostamento fisso o variabile
La cilindrata fissa è il tipo di pompa a palette più semplice. Fornisce un volume quasi costante per giro, quindi il flusso aumenta e diminuisce con la velocità di azionamento. A 1.800 giri/min, una pompa da 20 cc/giro fornisce circa 36 l/min prima delle perdite di scorrimento. Questo è prevedibile e solitamente ha un costo inferiore, ma se il circuito mantiene la pressione per lunghi periodi, il flusso in eccesso attraversa la valvola di sicurezza e si trasforma in calore. Una pompa a palette variabile con compensazione della pressione riduce la cilindrata quando ci si avvicina alla pressione impostata, in modo da poter sostenere una pinza o una pressa senza bruciare 10–20 kW nel percorso di scarico.
Le pompe variabili non sono automaticamente migliori. Aggiungono un compensatore, una vite di regolazione e la necessità di un olio più pulito; un orifizio di controllo contaminato può causare una risposta lenta o un superamento della pressione. Per una macchina che utilizza sempre il flusso pieno, la cilindrata fissa è spesso più conveniente. Per operazioni di mantenimento prolungato, bloccaggio o ricarica di accumulatori, la cilindrata variabile è la scelta più difendibile.
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Una singola pompa ha un ingresso e un'uscita. Una pompa doppia condivide un albero motore e spesso un'aspirazione comune, ma fornisce due flussi di uscita indipendenti; una tripla ne aggiunge una terza. Ciò è utile quando un'unità di potenza deve alimentare, ad esempio, un circuito pilota da 12 L/min e un circuito attuatore da 40 L/min a pressioni diverse. I circuiti rimangono idraulicamente separati, il che è più pulito che dividere un flusso con una valvola prioritaria quando le richieste di pressione sono molto distanti.
Il rischio di acquisto è quello di trattare una pompa doppia o tripla come un semplice sommatore di flusso. Controllare la coppia dell'albero, la differenza di pressione massima tra le uscite, il percorso dello scarico della cassa e l'orientamento della porta. In uno stack tandem, la pompa posteriore può avere una pressione nominale inferiore rispetto alla pompa anteriore; l'utilizzo della stessa impostazione di scarico su entrambi può abbreviare la durata. Se una sezione fallisce, verificare se è necessario sostituire l'intera unità o se è possibile riparare la cartuccia. Il flusso da ciascuna uscita dipende ancora dalla stessa azione di generazione della pressione, come spiegato in come le pompe a palette creano pressione e flusso .
All'interno della pompa: modelli a perno, intra-aletta, a cartuccia e ad albero passante
Tutte le pompe a palette utilizzano palette che scorrono in un rotore, ma il metodo di ritenzione delle palette modifica l'avvio e il comportamento a bassa velocità. I design con palette utilizzano perni sotto le palette per tenerle contro l'anello della camma quando la forza centrifuga è bassa; ciò può migliorare l'adescamento e la risposta a bassa velocità, ma i perni e le fessure delle palette sono punti di usura aggiuntivi. I design intra-aletta dirigono la pressione verso la parte inferiore dell'aletta; spesso funzionano in modo più silenzioso e caricano l'anello della camma in modo più uniforme, ma sono meno tolleranti nei confronti dell'olio sporco e una paletta interna usurata può produrre un cambiamento di rumore dipendente dalla pressione.
Una pompa a cartuccia è un inserto di pompaggio completo: rotore, palette, anello della camma, piastre laterali e guarnizioni in un unico gruppo riparabile. Può ridurre i tempi di inattività quando l'alloggiamento e l'albero sono ancora in buone condizioni, ma la cavità e le superfici di accoppiamento devono essere conformi alle specifiche. I design ad albero passante consentono di azionare in serie due o più sezioni della pompa da un unico motore, risparmiando spazio ma richiedendo un accurato allineamento e bilanciamento dell'accoppiamento. Per la pianificazione della manutenzione, confrontare il prezzo di una cartuccia con il costo della manodopera per una sostituzione completa della pompa; su una macchina da stampa attiva 24 ore su 24, 7 giorni su 7, la riparazione più rapida spesso conta più del prezzo del pezzo.
Componenti della pompa a palette a cartuccia T6/T7 Gruppo pompa a palette a cartuccia a doppio labbro con perno di posizionamento singolo, destinato alla manutenzione e a prestazioni idrauliche affidabili in applicazioni industriali. Visualizza il prodotto → Un confronto pratico tra i tipi più comuni di pompe a palette
La tabella seguente è un punto di partenza per la revisione del circuito. La selezione finale dipende ancora dalla viscosità del fluido, dal ciclo di lavoro e dai limiti di pressione continua e di picco pubblicati della pompa.
| Tipo di pompa a palette | Comportamento del flusso | Vestibilità tipica | Attenzione agli appalti |
|---|---|---|---|
| Singolo fisso | Il flusso segue la velocità di guida | Movimento continuo dell'attuatore, trasferimento semplice | Calore della valvola di sicurezza durante le soste prolungate |
| Variabile compensata dalla pressione | Il flusso scende vicino alla pressione impostata | Pinza, pressa, carica accumulatore | Controllare la pulizia dell'orifizio e la precisione dell'impostazione |
| Doppio o triplo | Due o tre flussi indipendenti | Centrali multifunzione | Coppia dell'albero, differenza di pressione, orientamento delle porte |
| Pin-aletta | I perni mantengono le palette fuori a bassa velocità | Avviamento a freddo e funzionamento a bassa velocità | Usura del perno e usura della fessura della pala |
| Intra-paletta | Pale caricate a pressione | Circuiti industriali a basso rumore | Sensibilità di filtrazione |
| Cartuccia | Inserto di pompaggio sostituibile | Riparazione rapida di un alloggiamento sano | L'usura della cavità deve essere misurata |
| Albero passante | Sezioni pompa montate in serie | Azionamento multipompa compatto | Allineamento ed equilibrio dell'accoppiamento |
| Pompa dello sterzo | Flusso prioritario per lo sterzo | Macchine mobili | Curva di flusso della velocità del motore e comportamento di fallback |
Corrispondenza del tipo con l'edilizia e l'industria
Sulle macchine edili la pompa raramente raggiunge una velocità costante. Una pompa dello sterzo a cilindrata fissa può essere dimensionata per un minimo di 1.200 giri al minuto e quindi funzionare a 2.200 giri al minuto alla velocità di marcia, quindi la curva di flusso e l'impostazione del sollievo devono essere controllate su tutta la mappa del motore. Anche i circuiti di sterzo necessitano di un flusso prioritario e di un sicuro sistema di sterzo manuale; una pompa che corrisponde alla cilindrata ma non alla valvola prioritaria può sembrare pesante al minimo o rumorosa ad alta velocità. Per una panoramica su come queste pompe si adattano alle apparecchiature mobili, vedere applicazioni di macchine edili .
Pompe sterzo singole V10 e V20 Pompa sterzo singola con corpo HT300 e albero intercambiabile Ping Jian o scanalato, destinata a macchine per plastica, stampaggio a iniezione, taglio e presse. Visualizza il prodotto → Le unità di potenza industriali hanno un profilo diverso: lunghi cicli di bloccaggio, pressatura o accumulatore a velocità fissa del motore. In questo caso il compensatore di pressione variabile della pompa spesso si ripaga grazie a una temperatura dell'olio più bassa e a gruppi di raffreddamento più piccoli. Per un semplice circuito di trasferimento o lubrificazione, una pompa singola fissa è solitamente la scelta a basso rischio e a basso costo.
Elenco di controllo delle specifiche prima dell'acquisto
Confrontare questi valori sulla scheda tecnica e sulla targa della macchina, non solo sulla copertina del catalogo:
- Cilindrata in cc/giro e portata prevista alla velocità effettiva della trasmissione; lo scorrimento e l'efficienza volumetrica cambiano con la pressione e la viscosità.
- Valori nominali di pressione continua e di picco, oltre all'impostazione della valvola di sicurezza e se il picco si verifica ad ogni ciclo o solo in stallo.
- Intervallo di velocità, velocità minima di adescamento e se la pompa funzionerà al minimo per lunghi periodi.
- Intervallo di viscosità del fluido, grado di olio consigliato e obiettivo di pulizia; potrebbe essere necessario un filtro da 10 µm per un'unità variabile o intra-a palette dove una pompa fissa tollererebbe una maggiore contaminazione.
- Pilota di montaggio, tipo di albero, orientamento della porta, rotazione e limite di drenaggio della cassa; un limite di scarico della cassa di 0,5–1 bar è comune sulle pompe di piccole dimensioni, ma conferma il modello esatto.
- Obiettivo del rumore e condizioni di prova; una dichiarazione di bassa rumorosità a 1.450 giri al minuto e 7 MPa non prevede la pressione sonora a 2.200 giri al minuto e 21 MPa.
- Piano di assistenza: disponibilità della cartuccia, tempi di consegna del kit di guarnizioni e se l'alloggiamento può essere riutilizzato dopo un controllo dell'usura.
L'errore di approvvigionamento più comune è mescolare una valutazione di catalogo ad alta pressione con un ciclo di lavoro a bassa pressione e quindi incolpare la pompa per il calore o il rumore. Il secondo più comune è la sostituzione di una doppia pompa usurata con una pompa singola più un divisore di flusso, che modifica sia la caduta di pressione che la controllabilità. Abbinare prima il tipo al circuito, quindi confermare il percorso di montaggio e di servizio.
