Spurningin um hvort vökvadæla geti myndað þrýsting er grundvallaratriði til að skilja kjarnastarfsemi vökvakerfis. Reyndar gegna vökvadælur lykilhlutverki í að umbreyta vélrænni orku í vökvaorku og þannig skapa þrýsting innan vökvans. Þessi tæki eru hönnuð til að sjúga inn vökva og beita krafti til að ýta honum í gegnum kerfið, sem skapar þrýstinginn sem knýr ýmsar vélar og búnað. Hvort sem um er að ræða stimpildælu eða gírdælu sem byggir á snúningsgírum, eru vökvadælur hannaðar til að mynda þann kraft sem þarf til að vökvakerfi sé skilvirkt starfandi.
1. Vinnuregla vökvadælu
2. Tegund vökvadælu sem myndar þrýsting
3. Þættir sem hafa áhrif á þrýstingsmyndun í vökvakerfum
1. Vinnuregla vökvadælu
Vökvadæla er mikilvægur þáttur í vökvakerfi, lykilhlutverk hennar er að mynda þrýsting til að knýja vökva í gegnum kerfið. Fjölhæfni þeirra gerir þeim kleift að knýja fjölbreytt úrval véla og búnaðar og gegna lykilhlutverki í atvinnugreinum eins og framleiðslu, byggingariðnaði og flutningum. Hér skoðum við tvær algengar vökvadælur sem skara fram úr við þrýstingsmyndun:
1. Stimpildæla:
Stimpildælur eru almennt þekktar fyrir skilvirkni sína við að mynda háþrýsting í vökvakerfum. Þær virka samkvæmt meginreglunni um fram- og til baka hreyfingu, þar sem stimpillinn hreyfist fram og til baka innan strokksins. Þegar stimpillinn dregst til baka myndast lofttæmi sem dregur vökvaolíu inn í strokkinn. Þegar stimpillinn síðan dregst út þrýstir hann á vökvann og þrýstir honum í gegnum útrás dælunnar og inn í vökvakerfið.
Einn helsti kosturinn við stimpildælur er geta þeirra til að mynda nægilegt þrýstingsstig, sem gerir þær hentugar fyrir notkun sem krefst mikils afls, svo sem þungaiðnaðarvélar og vökvapressur. Að auki geta stimpildælur með breytilegri slagvolymi aðlagað útflæði til að stjórna þrýstingsstigi sveigjanlega í samræmi við sérstakar kröfur notkunarinnar.
2. Gírdæla:
Tannhjóladælur eru önnur vinsæl gerð vökvadælu sem er þekkt fyrir einfaldleika og áreiðanleika. Þær eru úr tveimur samtengdum gírum - drifgír og drifgír - sem eru festir inni í dæluhúsinu. Þegar gírarnir snúast mynda þeir hólf sem draga inn vökvavökva við inntak dælunnar. Snúningurinn þrýstir síðan vökvanum inn í úttakið og býr til þrýstinginn sem þarf til að stjórna vökvakerfinu.
Þótt gírdælur nái ekki sama háþrýstingi og stimpildælur, þá eru þær framúrskarandi í notkun sem krefst stöðugs og stöðugs vökvaflæðis. Þétt hönnun, lágur kostnaður og lágmarks viðhald gera þær hentugar fyrir fjölbreytt iðnaðarforrit, þar á meðal efnismeðhöndlunarbúnað, stýrikerfi og vökvaaflsvélar.
Val á stimpildælu og gírdælu fer eftir sérstökum kröfum vökvakerfisins. Stimpildælur eru vinsælar í forritum sem krefjast mikils þrýstings og breytilegs flæðis, en gírdælur eru metnar fyrir einfaldleika, áreiðanleika og hagkvæmni í forritum þar sem stöðugt og jafnt flæði er mikilvægt. Stöðugar framfarir í tækni vökvadæla halda áfram að bæta afköst þessara mikilvægu íhluta, sem knýr áfram skilvirkni og nýsköpun í mismunandi atvinnugreinum.
2. Tegund vökvadælu sem myndar þrýsting
Vökvadæla er orkubreytibúnaður sem breytir vélrænni orku í vökvaþrýstingsorku. Virkni hennar er að nota breytingu á lokuðu rúmmáli til að flytja vökva og treysta á meginregluna um rúmmálsbreytingu til að ná fram vinnu. Vökvadælur virka allar út frá meginreglunni um breytingu á þéttirými, þess vegna eru þær einnig kallaðar jákvæðar tilfærsluvökvadælur.
Vökvadælur eru flokkaðar í gírdælur, blaðdælur, stimpildælur og aðrar gerðir eftir uppbyggingu þeirra. Þær hafa hver sína eiginleika en virka eftir sömu meginreglu. Hægt er að stilla útflæði vökvadælunnar eftir þörfum til að mæta kröfum mismunandi vinnuskilyrða.
Þegar vökvadælan virkar snýst hún undir áhrifum aðalhreyfilsins, sem veldur því að vinnslurúmmálið breytist stöðugt og myndar þannig olíusog og olíulosun. Rennslishraði vökvadælunnar fer eftir rúmmálsbreytingum vinnsluhólfsins og fjölda breytinga á tímaeiningu og hefur ekkert að gera með vinnuþrýstinginn og aðstæður sog- og losunarleiðslunnar.
3. Þættir sem hafa áhrif á þrýstingsmyndun í vökvakerfum
Margir þættir hafa áhrif á þrýstingsmyndun í vökvakerfum. Hér eru nokkrir af helstu þáttunum:
**Álagsstærð: Því meiri sem álagið á vökvakerfið er, því meiri þrýsting þarf að mynda. Álagið getur verið þyngd vélræns íhlutar, núningur eða önnur viðnám.**
**Seigja olíu: Seigja olíu hefur áhrif á flæðishraða hennar og flæðiseiginleika í leiðslum. Olía með mikla seigju hægir á flæðishraða og eykur þrýstingstap, en olía með litla seigju eykur flæðishraða og dregur úr þrýstingstapi.**
**Lengd og þvermál pípu: Lengd og þvermál pípunnar hefur áhrif á fjarlægð og flæði olíu í kerfinu. Lengri pípur og minni þvermál auka þrýstingstap og draga þannig úr þrýstingi í kerfinu.**
**Lokar og fylgihlutir: Lokar og annar fylgihlutur (eins og olnbogar, liðir o.s.frv.) geta lokað fyrir olíuflæði og valdið auknu þrýstingstapi. Þess vegna, þegar þessir íhlutir eru valdir og notaðir, skal huga að áhrifum þeirra á afköst kerfisins.**
**Lekar: Allir lekar í kerfinu munu draga úr tiltækum þrýstingi þar sem lekar valda olíutapi og minnka þrýsting í kerfinu. Þess vegna er mikilvægt að skoða og viðhalda kerfinu reglulega til að koma í veg fyrir leka.**
**Hitabreytingar:** Hitabreytingar geta haft áhrif á seigju og flæðiseiginleika olíu. Hærra hitastig eykur seigju olíunnar, sem eykur þrýstingstap; en lægra hitastig þynnir olíuna, sem dregur úr þrýstingstapi. Þess vegna ætti að taka tillit til áhrifa hitastigs við hönnun og rekstur vökvakerfa.
**Afköst dælunnar: Vökvadælan er lykilþáttur í kerfinu sem myndar þrýsting. Afköst dælunnar (eins og slagrými, rekstrarþrýstingsbil o.s.frv.) hafa bein áhrif á þrýstingsframleiðslugetu kerfisins. Að velja rétta dælu fyrir þarfir kerfisins er mikilvægt til að tryggja rétta virkni kerfisins.
**Safnarar og þrýstistýringarlokar: Hægt er að nota safnara og þrýstistýringarloka til að stjórna þrýstingsstigum í kerfi. Með því að stilla þessa íhluti er hægt að ná fram skilvirkri stjórn og stjórnun á kerfisþrýstingi.**
Margir þættir hafa áhrif á þrýstingsmyndun í vökvakerfum. Til að tryggja eðlilega virkni og skilvirka afköst kerfisins þurfa hönnuðir og rekstraraðilar að taka tillit til þessara þátta og grípa til viðeigandi ráðstafana til hagræðingar og stjórnunar.
Skýra svarið við spurningunni sem sett var fram í upphafi er já – vökvadælan er sannarlega aðalverkfærið til að mynda þrýsting í vökvakerfi. Hlutverk hennar við að umbreyta vélrænni orku í vökvaafl er ómissandi í mörgum atvinnugreinum, allt frá framleiðslu og byggingariðnaði til flug- og bílaiðnaðar. Stöðugar framfarir í tækni vökvadælna halda áfram að betrumbæta og hámarka þrýstingsmyndun, sem leiðir til skilvirkari og sjálfbærari vökvakerfa. Samhliða þróun iðnaðarins eru vökvadælur óhagganlegar í mikilvægi sínu við að veita nauðsynlega orku fyrir ótal notkunarsvið, sem undirstrikar stöðu þeirra sem nauðsynlegs þáttar í vélbúnaði nútímaheimsins.
Birtingartími: 6. des. 2023
