Pompe idrauliche a palette
Le pompe idrauliche a palette offrono una portata volumetrica regolare e relativamente silenziosa nei sistemi a media pressione. Questa guida spiega funzionamento, controllo della cilindrata variabile, efficienza, vantaggi e limiti di velocità.

Pompe idrauliche a palette: tutto ciò che devi sapere

In parole semplici, che cos'è una pompa idraulica a palette?
Le pompe idrauliche a palette sono utilizzate in sistemi con pressioni fino a circa 200 bar. Due caratteristiche importanti sono il funzionamento relativamente silenzioso e il pompaggio regolare e privo di restrizioni. In queste pompe, l'anello di pompaggio è circolare e posizionato eccentricamente rispetto al rotore.
L'entità dell'eccentricità determina la cilindrata della pompa; se l'eccentricità diventa zero, la pompa non sposta olio. Aspirazione e trasferimento dell'olio sono prodotti dal movimento del rotore e delle palette.
Sul lato di aspirazione, gli spazi tra le palette aumentano di volume e si riempiono d'olio. Sul lato di pressione, questi spazi si riducono e spingono l'olio nella porta di mandata.
Un punto importante è che, secondo la fonte, la pressione di ingresso non dovrebbe scendere a circa 0,1-0,2 bar in modo da favorire la formazione di bolle.

Pompe a palette a cilindrata variabile con controllo meccanico
In questo tipo di pompa è possibile regolare il volume d'olio spostato e la pressione massima applicata, mentre la fonte descrive l'erogazione dell'olio attraverso un meccanismo di cilindrata controllata.
Quando la forza generata dalla pressione eguaglia la forza iniziale di compressione della molla, l'anello della camma si sposta verso il centro, riducendo la portata mentre la pressione rimane approssimativamente costante. La fonte raccomanda caratteristiche appropriate della molla per migliorare risposta e prestazioni della pompa.
In queste pompe una molla relativamente debole agisce sul pistone più grande e mantiene l'anello della camma in posizione eccentrica. All'avvio della pompa la pressione del sistema è inizialmente bassa e la molla stabilisce la posizione operativa. Un cursore di regolazione della pressione è collocato presso l'orifizio e mantiene una differenza di pressione quasi costante, contribuendo a mantenere stabile la portata. La molla è importante nella regolazione della pressione e, in funzione delle sue caratteristiche, la fonte indica un differenziale di controllo di circa 6-8 bar.
Se viene modificata la taratura della valvola presso l'orifizio della pompa, la differenza di pressione aumenta e il cursore si muove contro la molla. La pressione nella camera dietro il pistone viene quindi collegata al serbatoio. Il pistone più piccolo sposta l'anello della camma verso il centro e la mandata della pompa diminuisce. Il processo continua finché la differenza di pressione ritorna a circa 6-8 bar.

Scopri di più!Pompa idraulicache cos'è?
Vantaggi delle pompe a palette a cilindrata variabile
- Regolare la portata sul valore ottimale riduce il consumo di energia.
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- Nel sistema possono essere utilizzati serbatoi più piccoli.
- Poiché queste pompe possono ridurre la necessità di valvole limitatrici di pressione e valvole on/off separate in alcune configurazioni di controllo, il circuito idraulico può essere semplificato.

1. Prestazioni della pompa a palette a media pressione
Le pompe a palette offrono generalmente buone prestazioni a pressioni medie. La fonte afferma che, a velocità di circa 1.200-1.750 rpm, o fino a circa 2.400 rpm con azionamento tramite motore a combustione interna e impostazioni adeguate di pressione e velocità, l'efficienza meccanica può essere circa 85%-90%.
2. Perdite e loro effetto sull'efficienza complessiva
Poiché possono verificarsi perdite intorno al rotore, l'efficienza complessiva è inferiore e la fonte la indica tipicamente intorno al 75%-87%.
3. Molle e perni di pressione per mantenere il contatto palette-corpo
Per mantenere un buon contatto tra palette e corpo si utilizzano comunemente molle leggere, anche se possono essere impiegati anche perni di pressione.
4. Limiti di velocità e funzionamento a bassa velocità
Queste pompe non sono generalmente adatte a velocità inferiori a circa 600 rpm. Tuttavia, se si utilizzano molle o altri dispositivi per premere le palette contro il corpo, la fonte afferma che può essere possibile operare a circa 100-200 rpm perché il contatto con il corpo viene mantenuto.
5. Usura ed effetto sulle prestazioni della pompa
Con l'usura, la paletta può sporgere maggiormente dalla propria sede e continuare a mantenere il contatto di tenuta. Questo comportamento può contribuire a una lunga durata della pompa e al mantenimento delle prestazioni nel tempo.
