Prvky tekutinových mechanismů

Prezentace na téma: "Prvky tekutinových mechanismů"— Transkript prezentace:

1 Prvky tekutinových mechanismů
Hydraulických a pneumatických prvků se vyrábí velké množství v nejrůznějším provedení, tvarech a velikosteh, zpravidla v typizovaných řadách a lze je rozdělit podle funkce do čtyř hlavních skupin: Převodníky – prvky určené k převodu energie z tekutiny na pevný člen a naopak (generátory, motory) Řídicí prvky – určené k řízení směru a parametrů průtoku tekutiny (jednosměrné ventily, rozváděče, škrtící ventily, tlakové ventily a jejich kombinace) Pomocné prvky – zajišťující správnou funkci tekutinového mechanismu (nádrže, vedení, čističe, akumulátory) Speciální prvky – zajištující určité specifické funkce, např. v pneumatickém mechanismu odstraňování vlhkostí, přidávání oleje do stlačeného vzduchu,….)

2 Prvky tekutinových mechanismů
Hydrostatické převodníky Hydrogenerátory Hydromotory rotační přímočaré s kyvným pohybem Zubové lamelové pístové axiální pístové axiální radiální radiální řadové

3 Kompresory

4 Kompresory objemové rychlostní (odstředivé)
Klasifikace dle principu činnosti Další dělení Stacionární přenosné pojízdné chlazené vodou, vzduchem s přímým pohonem pohon přes převod řemenový, ozubená kola, hydroststický, hydrodynamický, elektromotor, spalovací motor objemové pístové křídlové šroubové rootsův rychlostní (odstředivé) radiální axiální Objemové (statické)– pracují na principu opakovaného stlačování media v pracovním prostoru (změna objemu) Rychlostní (dynamické) – pracují na principu změny energie kinetické (pohybové) na energii tlakovou. Turbokompresory – jsou typickým představitelem rychlostních kompresorů. Nasávané médium získá na lopatkách oběžného kola vysokou rychlost. Po průchodu tvarovaným difuzorem se pak změní energie pohybová na energii tlakovou.

5 Turbokompresory Turbokompresorový motor Turbovrtulový motor
Turbodmychadlový motor

6 Kompresory Pro malou až střední výkonnost kompresoru (100m3.h-1 až 1500m3.h-1) jsou vhodné kompresory pístové, buď jednostupňové do přetlaku 0,6 až 0,8 MPa nebo dvoustupňové do přetlaku 1,2 až 2 MPa. Vícestupňové kompresory nemají pro pneumatické mechanizmy využití. Se stejnými parametry jako kompresory pístové pracují křídlové kompresory a menší kompresory šroubové. Odstředivé kompresory jsou určeny pro nejvyšší výkonnosti (104m3.h-1 až 106m3.h-1) a k dosažení přetlaku 1MPa až 2MPa potřebují až 10 stupňů (lopatkových kol), u axiálních i více. Jejich velká výkonnost se uplatní v centrálních kompresorových stanicích velkých závodů (dolů, hutí).

7 Příslušenství Kapacita kompresoru Účinnost
Q(l/min) = Plocha pístu (dm2) * Zdvih (dm) * Počet pístů * Otáčky (ot/min) Účinnost Objemová Teplotní Celková Pro menší konečné tlaky je účinnější jednostupňový kompresor Větší objemová účinnost Pro větší tlaky klesá teplotní účinnost a je efektivnější dvoustupňový kompresor

8 Kompresory Pístový kompresor
Pracovní prostor je tvořen stěnou pracovního válce. Horní strana je víko kompresoru ve kterém jsou umístěny dva ventily, sací a výtlačný, včetně příslušných rozvodů. Dno je tvořeno pístem, který se pohybuje pomocí klikového mechanismu. Počet válců je ovozen od požadovaného výkonu. Při větších rozměrech kompresorů se volí obyčejně ležaté uspořádání, pomaluběžné. Pro vyšší tlaky je potřebné vícestupňové provedení, kdy po stlačení v prvním stupni a následném ochlazení (vzduchem nebo vodou), se stlačí v dalším stupni.

9 Jednostupňový pístový kompresor

10 Dvoustupňový pístový kompresor

11 Membránový kompresor Kompresor dodává suchý stlačený vzduch
Bez příměsí oleje Izolovaný membránou Farmaceutický a potravinářský průmysl

12 Kompresory Rotační kompresor
Pracuje na principu excentricky uloženého rotoru s pohyblivými lamelami. Tím, že je rotor uložen excentricky, je v závislosti na otáčení proměnlivý i objem pro stlačování vzduchu a nastává komprese. Výhody: nemá píst, ojnici, klikový hřídel, převody, klínový řemen pracuje téměř bezestrát, vykazuje nízké hodnoty hluku je nenáročný na údržbu, má malé opotřebení

13 Kompresory Brzdná soustava lokomotivy Zdroj tlakového vzduchu lamelový kompresor

14 Lamelový (křídlový) kompresor

15 Kompresory Šroubový kompresor
Moderní typ kompresoru. Jeho principem jsou dvě šroubová vřetena jejichž povrch tvoří profil šroubových ploch vzájemně do sebe zapadajících (jde o náročnou technologii na výrobu). Mezi přednosti patří např. minimální nároky na údržbu.

16 Šroubový kompresor

17 Kompresory Kompresor řady L07-02 monitorování parametrů
autostart po výpadku proudu vypínání při poklesu spotřeby dálkový stop-start zobrazení servisních intervalů Řídicí jednotka - ovládací panel

18 Kompresory Rootsův kompresor
Pracuje na principu dvou stejných rotorů tvaru piškotu. Jeho zvláštností je to, že ke stlačení vzduchu dochází nedochází uvnitř kompresoru, ale až při výstupu.

19 Kompresory L29 Delfín proudový motor M-701 sedm spalovacích komor
radiální kompresor jednostupňová axiální turbína R66 – Motor Rolls-Royce Jednostupňový radiální kompresor

20 Radiální turbo-kompresor
Transformuje kinetickou energii na tlakovou

21 Kompresory Aero L 39 Albatros Republic P-47 Thunderbolt
Motor Lotarev DV-2 Tah - 22 kN

22 Kompresory Střely s plochou dráhou letu, motor microturbo TRS 18
Motor má jednostupňový radiální kompresor, prstencovou spalovací komoru s deseti hořáky a jednostupňovou turbínu

23 Regulace kompresorů Výkon kompresorů a kompresorových stanic je vždy uvažován na největší provozní spotřebu. Účelem regulace je přizpůsobit výkonnost kompresoru okamžité potřebě. Ve výrobě požadujeme např: konstantní výstupní tlak (nejběžnější požadavek) Konstantní dodávaný objem (např. v hutnictví, chemii) Nejjednoduším způsobem je regulace odpojením kompresoru od pohonu. Použijeme ji zejména tam, kde spotřeba kolísá a kompresor je tak odstaven většinu doby (pouze po poklesu tlaku ve vzdušníku je opět zapojen) Výhodou je malá energetická náročnost provozu a žádné zásahy do konstrukce kompresoru. Typickým příkladem této regulace je mobilní kompresor se vzdušníkem, kde je realizována pomocí tlakového spínače (dvě hodnoty tlaků – vypínací a zapínací, ve vzdušníku) Mezi další druhy regulace patří např. Změna otáček (výkonnost je úměrná otáčkám), ovládáním sacího ventilu (otevřen trvale nebo jen částečně), odfukem za kompresorem (přebytečný vzduch ve vedení za kompresorem se odpouští do atmosféry) apod...

24 Hydrogenerátory

25 Hydrostatické převodníky
Požadavky na hydrostatické převodníky Rovnoměrná změna pracovního objemu v průběhu jedné otáčky. Nerovnoměrností vznikají proudové a tlakové pulsace. Jejich velikost závisí na počtu prvků vytvářejících geometrický objem. Co největší svodový odpor – je dán dokonalostí utěsnění (resp. Přesností vůlí) vzájemně se pohybujících částí. Velikost svodového odporu úzce souvisí s průtokovou účinností. Malý vnitřní odpor – je to odpor proti pohybu kapaliny, projevující se nežádoucím úbytkem tlaku. Je dá zejména místními odpory v převodníku. Malé rozměry a hmotnosti při vysokém výkonu – tento požadavek vede na konstrukci převodníků s vysokou pohybovou frekvencí a tlakem. Rychloběžnost je omezena samonasávací schopností. Tichý a klidný chod. Vysoká životnost a spolehlivost.

26 Hydrogenerátory Určujícími parametry všech hydrostatických převodníků jsou tlak a průtok Jsou konstruovány na jmenovitý tlak až 40MPa, maximální tlak až 63Mpa a průtok až 1600 dm3min-1 v jedné jednotce. Tyto hydrostatické převodníky lze podle konstrukce rozdělit na: Zubové Lamelové Pístové Základním parametrem každého hydrostatického převodníku je jeho geometrický objem. Je to objem pracovního prostoru, v němž probíhá přestup energie, vztažený na jednu otáčku.

27 Zubové hydrogenerátory
S vnějším ozubením S vnitřním ozubením Traktor MXM, CVX, Řízení má u traktoru MXM vlastní zubový hydrogenerátor

28 Zubové hydrogenerátory
S orbitáním pohybem Vřetenové

29 Lamelové hydrogenerátory
S kruhovým statorem S oválným statorem

30 Lamelové hydrogenerátory
Velmi dobré vlastnosti Tichost chodu Vysoká životnost Spolehlivost Rovnoměrnost toku pracovní kapaliny Různé průmyslové obory Obráběcí stroje Systémy automatických strojů a zařízení Audi A4 - Posilovač řízení

31 Lamelové hydrogenerátory
S oválným statorem

32 Lamelové hydrogenerátory

33 Pístové hydrogenerátory
Nakladač LOCUST – axiální pístový hydrogenerátor pro obě strany pojezdu Převodovka CASE IH CVX – hydrastatický obvod Pístový hydrogenerátor s naklápěcí deskou, Pístový hydromotor s konstantním geometrickým objemem Mechanická část – planetovka…

34 Pístové hydrogenerátory
Radiální pístový hydrogenerátor s rotačním rozvodem

35 Pístové hydrogenerátory
S radiálním vnitřním vedením pístů S radiálním vnějším vedením pístů

36 Pístové hydrogenerátory
Radiální s křivou oběžnou drahou Axiální pístové s rozvodovým čepem a nakloněnou deskou.

37 Pístové hydrogenerátory
Axiální pístové s čelním rozvodem a nakloněnou deskou Axiální pístové s čelním rozvodem a nakloněným blokem.

38 Pístové hydrogenerátory
Řadový pístový hydrogenerátor