1. Inleiding

Een hydraulisch systeem gebruikt vloeistof onder druk om vermogen op een gecontroleerde manier over te brengen, waarbij kleine inputkrachten worden omgezet in veel grotere outputkrachten. Van zware machines in de productie tot mobiele apparatuur en maritieme toepassingen, hydraulische kracht ondersteunt talloze industrieën wereldwijd. In dit artikel duiken we in de werkingsprincipes van hydraulische pompen, verkennen we de meest voorkomende pomptypes en geven we advies over het selecteren van de juiste pomp voor uw behoeften.

2. De Wet van Pascal en de Basis van Vloeistofkracht

In 1653 formuleerde de Franse wiskundige Blaise Pascal wat nu bekend staat als de wet van Pascal: een drukverandering op een willekeurig punt in een afgesloten, onsamendrukbare vloeistof wordt onverminderd door de vloeistof overgedragen. Dit principe maakt het ontwerp van vloeistofkrachtsystemen mogelijk die de kracht versterken, en het blijft de basis van alle moderne hydraulische systemen.

3. Hoe een Hydraulische Pomp Werkt

Een hydraulische pomp is verantwoordelijk voor het genereren van stroming om de druk te overwinnen die door systeemlasten wordt gecreëerd. De werking omvat twee belangrijke fasen:

1. Aanzuiging (Inlaat): Mechanische actie in de pomp creëert een vacuüm bij de inlaat. Atmosferische druk duwt vloeistof uit het reservoir in de pompkamer.

2. Afvoer (Uitlaat): Voortdurende mechanische beweging drijft vloeistof uit de pomp en in het hydraulische circuit onder druk.

Opmerking: De pomp bepaalt de stroomsnelheid, niet de systeemdruk. De systeemdruk wordt bepaald door externe belastingen en overdrukkleppen.

4. Pompen met Vaste en Variabele Slagvolume

l   Pompen met Vaste Slagvolume (Positieve Verdringerpompen): Leveren een constant volume vloeistof per rotatie, ongeacht de systeemdruk. Veelvoorkomende typen zijn tandwielpompen, pompen met vaste schoepen en schroefpompen.

l   Pompen met Variabele Slagvolume: Maakt aanpassing van de uitgangsstroom mogelijk door het interne volume per rotatie te veranderen. Ideaal voor toepassingen die snelheidsregeling of energiebesparing vereisen.

5. Veelvoorkomende Hydraulische Pomptypes

 5.1 Tandwielpompen

l   Beschrijving: Twee in elkaar grijpende tandwielen vangen vloeistof op tussen de tanden en de behuizing, waardoor deze van inlaat naar uitlaat beweegt.

l   Kenmerken: Eenvoudig ontwerp, lage kosten, eenvoudig onderhoud. Moderne varianten met schuine en gesplitste tandwielen minimaliseren ruis en drukpulsaties.

l   Toepassingen: Petrochemie (ruwe olie, smeermiddelen), chemische verwerking, voedingsmiddelen en dranken (inkten, harsen).

5.2 Zuigerpompen

Axiale Zuigerpompen: Zuigers parallel aan de aandrijfas. Modellen met variabele slagvolume met schotel- of gebogen-as-ontwerpen bieden een hoge efficiëntie en energiebesparing in zowel open‑ als gesloten‑luscircuits.

Radiale Zuigerpompen: Zuigers radiaal rond een centrale nokring. Geschikt voor extreem hoge drukken (tot 650 bar) met relatief lage debieten.

Toepassingen: Machinegereedschap, mobiele apparatuur, maritieme hulpkracht, olieveld machines.

5.3 Schoepenpompen

l   Beschrijving: Een sleuvenrotor met glijdende schoepen creëert variabele kamers om vloeistof aan te zuigen en af te voeren. Verkrijgbaar in zowel vaste als variabele slagvolume-versies.

l   Sterke punten: Soepele stroming, matige efficiëntie, goed geschikt voor vloeistoffen met lage viscositeit.

l   Toepassingen: Brandstofoverstappunten, smeersystemen, lichte machines.

5.4 Schroef- en Cycloïdepompen

l   Schroefpompen: Drievoudig‑schroefontwerp zorgt voor een soepele, lage pulsatiestroom; ideaal voor schone vloeistoffen en gevoelige toepassingen.

l   Cycloïdepompen (Gerotor): Binnen- en buitenrotoren met een excentrische beweging; gebruikt waar nauwkeurig gemeten stroming cruciaal is.

6. De Juiste Hydraulische Pomp Kiezen

1. Drukvereisten: Voor hoge drukken hebben zuigerpompen de voorkeur; matige drukken kunnen vertrouwen op tandwiel- of schoepenpompen.

2. Debiet: Systemen met een groot‑volume profiteren van axiale zuigerpompen; systemen met een laag‑debiet en hoge‑druk zijn geschikt voor radiale zuiger- of tandwielpompen.

3. Geluid & Pulsatie: Schroefpompen en goed‑ontworpen schoepenpompen bieden een stillere werking.

4. Instelbaarheid: Pompen met variabele‑slagvolume leveren on‑the‑fly stroomregeling en energie-efficiëntie.

5. Vloeistofviscositeit: Vloeistoffen met een hoge‑viscositeit werken het best met zuigerpompen; vloeistoffen met een lage‑viscositeit stromen soepel door schoepenpompen.

7. Conclusie & Volgende Stappen

Het beheersen van de verschillen tussen pompen met vaste en variabele slagvolume, samen met de unieke kenmerken van tandwiel-, schoepen-, zuiger- en speciale pompen, is essentieel voor het ontwerpen van efficiënte, betrouwbare hydraulische systemen.