Гидравлическая насосная станция: виды и устройство

Гидравлические насосные станции преобразуют энергию, полученную от электрического или бензинового привода, в давление рабочей жидкости. Это давление используется для работы гидроцилиндров, которые, в свою очередь, приводят в действие различное оборудование, например, прессовое, подъемное или транспортное. Гидравлические насосные станции имеют ряд существенных преимуществ, благодаря которым они активно применяются в различных областях.

Преимущества гидравлических насосных станций:

• Не искрят, что делает их безопасными для использования в местах с повышенной пожаро- и взрывоопасностью, таких как химические производства или в зонах с потенциальным риском взрывов.
• Бесшумная и плавная работа, что повышает комфорт эксплуатации и снижает уровень шума в рабочем процессе.
• Точное регулирование положения рабочего органа. Гидравлические системы обеспечивают высокую точность в позиционировании рабочих органов, что делает их незаменимыми в сложных и высокоточных производственных процессах. В системах смазки гидравлические насосные станции также дозируют количество масла, что способствует его эффективному использованию и предотвращает перегрев.

Технические характеристики, на которые следует ориентироваться при выборе гидравлической насосной станции:

1. Номинальное давление (МПа)
   Это необходимый уровень давления, который станция должна поддерживать в процессе своей работы. Он зависит от требований конкретной системы и оборудования, которое будет приводиться в действие. Номинальное давление должно быть достаточно высоким для обеспечения эффективной работы всех компонентов гидравлической системы.
2. Номинальная передача (л/мин или м³/ч)
   Эта характеристика определяет объём жидкости, который гидравлическая станция подаёт за определённый промежуток времени (например, за минуту или час). Номинальная передача указывает на производительность станции и её способность поддерживать требуемый поток рабочей жидкости в системе.
3. Полезный объём бака (л)
   Полезный объём бака — это объём, доступный для хранения жидкости, газа или других веществ в резервуаре. Эта величина обычно меньше номинального объёма бака, так как часть объёма может быть занята воздушными пузырями или не использоваться из-за конструктивных особенностей системы.
4. Полезный объём гидравлического бака (л)
   Это максимальный объём рабочей жидкости, который может использоваться в гидравлической системе для нормальной работы. Полезный объём гидравлического бака всегда меньше номинального объёма, так как важно учитывать пространство для компенсации температурных изменений и других факторов, которые могут влиять на уровень жидкости в системе.
5. Вид двигателя
   В гидравлических насосных станциях используются различные типы двигателей, в зависимости от условий эксплуатации и требований к мобильности оборудования:

• Дизельный двигатель — используется в условиях, где нет постоянного доступа к электросети, а также в мобильных или автономных системах.
• Бензиновый двигатель — также используется в мобильных станциях, где требуется высокая мощность и мобильность, но на меньшие объёмы.
• Электрический двигатель — предпочтителен в стационарных установках, где доступна электроэнергия, и где требуется высокая эффективность и стабильность работы.

1. Количество и расположение клапанов, кранов, распределителей
   Клапаны, краны и распределители являются ключевыми элементами в гидравлических системах. Они регулируют поток жидкости, направляют её в нужные участки системы и обеспечивают безопасность работы:

• Количество клапанов определяет количество доступных путей для жидкости.
• Расположение клапанов влияет на удобство эксплуатации и монтажа, а также на скорость регулировки рабочих процессов.
• Распределители контролируют направление потока жидкости между различными частями системы, что важно для обеспечения стабильной и эффективной работы всех компонентов.

Использование гидравлических насосных станций

Гидравлические насосные станции находят широкое применение в различных областях промышленности и строительства. Оборудование делится на два основных класса в зависимости от типа выполняемой работы:

1. Привод для механизмов с возвратно-поступательным движением

Этот класс оборудования включает механизмы, в которых используется гидравлическая энергия для осуществления возвратно-поступательных движений, часто с высокой нагрузкой. Среди таких механизмов можно выделить:

• Подъёмники — устройства, предназначенные для подъёма и перемещения тяжёлых грузов. Гидравлические подъёмники используются в складских и производственных помещениях, а также для установки оборудования на строительных площадках.
• Домкраты — устройства для подъёма тяжёлых объектов, такие как автомобили, машины или строительные конструкции.
• Прессы — гидравлические прессы используются в металлообработке, производстве пластмасс, в шинном производстве и других областях, где требуется высокая сила сжатия.
• Станки — токарные, фрезерные, отрезные, гибочные, штамповочные, сверлильные станки, где гидравлическая энергия используется для выполнения точных и мощных операций, таких как резка, штамповка и формовка материалов.
• Механизмы подъёма кузовов самосвалов — гидравлические насосные станции обеспечивают подъём кузова для выгрузки материала.
• Выдвижные опоры — используются в строительных механизмах, таких как автовышки или строительные краны, для стабилизации и выравнивания оборудования.
• Автовышки и ковши экскаваторов — гидравлические насосные станции приводят в движение выдвижные стрелы и ковши, что позволяет выполнять различные работы на высоте или в труднодоступных местах.
• Буровое и насосное оборудование — гидравлические системы используются для управления буровыми установками и насосами на нефтяных и газовых месторождениях, а также в процессе добычи полезных ископаемых.

2. Перегонка, очистка и дозированная подача жидкостей

Гидравлические насосные станции также широко применяются в различных системах, связанных с транспортировкой, очисткой и дозированием жидкостей. Это оборудование используется в следующих областях:

• Системы смазки — гидравлические насосы обеспечивают подачу масла и других смазочных жидкостей для смазки подвижных частей машин и механизмов, что способствует снижению трения и износа.
• Станции фильтрации и перегонки — насосные станции играют ключевую роль в процессах очистки жидкостей (например, в фильтрационных установках или в системах очистки воды и сточных вод), а также в перегонке жидкостей, таких как масла, жидкости для гидросистем или химические смеси.
• Испытательные стенды для гидроаппаратуры — гидравлические насосные станции используются для создания необходимых условий (давления и потока жидкости) для проверки и испытания различных гидравлических компонентов и оборудования.
• Трубопроводы — насосные станции также могут использоваться в системах прокачки и подачи жидкости по трубопроводам, например, для перекачки химических веществ или воды в промышленности, строительстве и коммунальном хозяйстве.

Гидравлические насосные станции являются незаменимыми в ряде промышленных и строительных приложений, где требуется высокая мощность, точность управления и надёжность. Они обеспечивают эффективность работы различных механизмов, от подъёмников и экскаваторов до сложных систем фильтрации и перегонки. Выбор подходящей гидравлической станции зависит от конкретных требований процесса, мощности, типа жидкости и других факторов, что позволяет использовать эти станции в самых различных отраслях.

Устройство гидравлической насосной станции

Гидравлическая насосная станция — это комплексное оборудование, предназначенное для создания давления в гидравлической системе с целью приведения в движение различных механизмов и устройств. Основная задача гидростанции — обеспечение стабильной работы гидравлических механизмов путем нагнетания жидкости под высоким давлением.

Главной деталью гидростанции является насос, который нагнетает жидкость. В зависимости от конструкции и области применения насоса, его можно разделить на несколько типов:

Типы насосов для гидравлической станции:

• Шестерённые насосы
  Эти насосы используются для привода вспомогательных узлов, таких как цилиндры опор, краны или двигатели. Они часто применяются в гидростанциях, работающих при малом и среднем давлении. Шестерённые насосы предназначены для подачи жидкости к нескольким устройствам одновременно, что обеспечивает эффективное распределение рабочей жидкости в системе.
• Радиально-поршневые и пластинчатые насосы
  Эти насосы создают высокое давление и могут регулировать рабочий объём жидкости. Радиально-поршневые насосы обеспечивают большую мощность и стабильное давление, что делает их идеальными для сложных и высоконагруженных систем. Пластинчатые насосы, в свою очередь, позволяют более точно регулировать объём жидкости, что важно в системах, требующих высокой точности.

Стандартное устройство гидравлической насосной станции

1. Бак
   Служит для хранения рабочей жидкости (чаще всего масла). Он может быть оснащён фильтром для очистки жидкости и системой охлаждения для поддержания оптимальной температуры.
2. Насос
   Основная деталь, которая нагнетает рабочую жидкость в систему. В зависимости от типа насоса, его производительность и давление могут варьироваться.
3. Приводной двигатель
   Приводит насос в действие. Это может быть электрический двигатель, дизельный или бензиновый, в зависимости от применения и доступных источников энергии.
4. Трубопровод
   Система труб, по которым рабочая жидкость подаётся от насоса к различным гидравлическим механизмам и обратно в бак.
5. Фильтры слива и всасывания
   Для защиты насоса и других компонентов гидросистемы от загрязнений устанавливаются фильтры на всасывающем и сливном патрубках. Эти фильтры удаляют частицы грязи и другие загрязнения из рабочей жидкости.
6. Заливная горловина
   Место, через которое жидкость заливается в бак. Оно может быть оснащено фильтрами для очистки поступающей жидкости.
7. Контрольно-измерительные приборы
   Эти устройства используются для мониторинга различных параметров работы гидростанции, таких как давление, температура, уровень жидкости и другие важные характеристики.
8. Указатели уровня жидкости
   Для контроля объёма жидкости в баке устанавливаются датчики уровня, которые показывают, когда жидкость достигает минимального или максимального уровня.
9. Клапаны, распределители и краны
   Эти компоненты управляют потоком рабочей жидкости, регулируют её направление и давление в системе. Они могут быть установлены для автоматического регулирования потока или для ручного контроля.
10. Блок электрического управления
    Система управления гидравлической станцией. Этот блок отвечает за включение и выключение насоса, управление насосной мощностью, а также за включение других компонентов гидравлической системы.

Дополнительные компоненты

Если требуется улучшить характеристики работы гидравлической системы или обеспечить дополнительные функции, могут быть установлены дополнительные элементы, такие как:

• Регулирующая и распределительная аппаратура
  Обеспечивает точную настройку потока жидкости и распределение её между различными потребителями в системе.
• Датчики уровня масла, температуры и давления
  Эти датчики помогают отслеживать состояние гидравлической жидкости и работы системы, предупреждая о возможных отклонениях и предотвращая повреждения.
• Фильтры
  Дополнительные фильтры могут быть установлены для более тщательной очистки жидкости.
• Гидроаккумулятор
  Используется для стабилизации давления в системе и обеспечения её бесперебойной работы.
• Маслоохладители
  Обеспечивают поддержание оптимальной температуры рабочей жидкости, предотвращая её перегрев и поддерживая стабильность работы гидравлической системы.
• Блоки согласования
  Обеспечивают совместную работу различных компонентов системы, если они имеют разные параметры или требования.
• Системы автоматизации и пульт управления
  Для повышения удобства эксплуатации и точности регулирования гидравлической станции могут быть установлены системы автоматического контроля и пульты для дистанционного управления.

Виды гидравлических насосных станций

Гидравлические насосные станции бывают разных размеров и мощностей, в зависимости от области применения:

• Компактные гидравлические станции
  Такие устройства могут работать от автомобильного аккумулятора и иметь бак объёмом менее литра. Они используются в мобильных или небольших приложениях, таких как ремонтное оборудование или мобильные подъёмники.
• Промышленные гидравлические станции
  Эти станции предназначены для более крупных производств и имеют бак объёмом более кубометра и мощность в десятки киловатт. Они используются в крупных гидросистемах, таких как прессовое оборудование, строительные машины или промышленные линии.

Классификация гидравлических насосных станций

По номинальному давлению устройства бывают:

• Низкого давления (до 16 мПа);
• Среднего давления (до 50 мПа);
• Высокого давления (до 160 мПа);
• Сверхвысокого давления (свыше 160 мПа).

По типу привода:

• Электрические используются при подсоединении к источнику тока;
• Пневматические эксплуатируются на предприятиях с повышенной взрыво- и пожароопасностью;
• Бензиновые и дизельные применяются при разгрузочно-погрузочных работах.

По конструкции:

• Стационарные насосные станции;
• Мобильные (на колёсной базе или переносные);
• Самоходные (на колёсной базе и оснащённые двигателем).