Cómo funciona el gato hidráulico de la botella
Levantar vehículos y otros artículos grandes con un gato de botella hidráulico involucra varios sistemas mecánicos. El principio básico es que la transferencia de presión de un cilindro a otro multiplica la fuerza aplicada.
Esto es similar a cómo funciona una retroexcavadora. El sistema bombea aceite al cilindro de trabajo utilizando una placa de swash en ángulo. El sistema utiliza solo la cantidad de aceite necesaria para generar la máxima presión, evitando el desperdicio de energía del motor disponible.
Bomba
La bomba es el componente del sistema que convierte el flujo de fluido en una descarga controlada a presión. La bomba se puede configurar de varias maneras dependiendo de la aplicación particular y el tipo de bomba. En general, una bomba está hecha de un cilindro grande con un pistón que viaja a través de ella. La bomba está conectada a través de tuberías de succión y entrega a un recipiente de aire que mantiene una descarga uniforme. Existen diferentes tipos de bombas que incluyen bombas de engranajes, bombas de paletas rotativas y bombas de pistón de desplazamiento. Cada uno de estos tipos tiene diferentes ventajas y desventajas dependiendo de la aplicación específica.
Una limitación importante de la técnica anterior fue el arrastre inherente asociado con sellos, rodamientos y caras de válvulas que están en contacto directo entre sí como el bloque de cilindros, la carcasa y otros elementos estacionarios del grupo rotacional giran con respecto a la placa de la válvula. y otras partes móviles dentro del sistema. Si bien esto se reduce algo en la presente invención en virtud del hecho de que la mayoría de estos componentes "flotan" en una película de aceite (generalmente presurizado) que los separa, todavía existe un arrastre residual que consume energía, genera calor y compromete potencial eficiencia.
Para evitar este problema, la presente invención incorporó un aspecto secundario de la operación en forma de sesgo controlable significa dispuesto a aplicar una fuerza de polarización variable que insta a la caras de apareamiento 21 y 22 en el bloque de cilindros y la placa de la válvula en el compromiso de sellado cuando la bomba/motor El ensamblaje y la unidad RDS están descargadas o desbloqueadas. Esto se logra mediante un pistón de retención hidráulico 30 dispuesto dentro de un cilindro de retención complementario 32.
Cuando el sistema no se actúa, este pistón permanece despresurizado y no tiene ningún efecto sobre la operación del conjunto de la bomba/motor o el sistema en general. Sin embargo, cuando se actúa el sistema, el paso de suministro al cilindro de retención se presuriza para dispensar positivamente el pistón en contacto con la placa de la válvula y evitar fugas excesivas entre el bloqueo del cilindro y la placa de la válvula en condiciones de alta presión. La cantidad del pistón dispensado en contacto con la placa de la válvula está regulada por el actuador de la válvula electrónica 36 de acuerdo con los parámetros operativos predeterminados.
Cilindro
Los cilindros son la parte del sistema hidráulico que mueve la carga. Por lo general, están hechos de acero con un orificio que permite que el aire empuje y retraiga el pistón dentro del cilindro. La cantidad de fuerza que ejerce el cilindro es igual a la presión de aire aplicada tiempos del área del pistón utilizable. Existen varios tipos de cilindros, incluidos los cilindros de doble varilla, que tienen una varilla unida a ambos lados del pistón y se extienden a través de una tapa del extremo de la varilla. Estos cilindros crean una fuerza en la dirección opuesta cuando el pistón se mueve, lo que requiere paradas mecánicas para evitar una sobrecarga de la carga.
Los cilindros de extremo único tienen una varilla que sobresale de la tapa del extremo de la varilla y se extiende a través de un sello para transmitir la fuerza generada a la carga. Debido a que la cara del pistón de extremo de la varilla tiene menos área de superficie que la cara de la tapa, una cantidad dada de presión de fluido produce una mayor fuerza de extensión que una fuerza de retracción más pequeña (suponiendo el mismo volumen total del cilindro). Los cilindros pueden ser montados en la base o en el centro. Pueden ser de acción simple o doble, lo que permite al usuario cambiar la dirección del movimiento del pistón cambiando la posición de la placa de la válvula de extremo de la barra.
Hay varias formas en que se puede montar un cilindro para permitir que el usuario pivote la porción cargada del cilindro durante el ciclo de trabajo, como el uso de soportes de horca o soportes especiales de transmisión. El diseño de montaje de Trunnion es más común en aplicaciones industriales de alta capacidad, y ofrece la ventaja de posicionamiento más consistente con menos fricción entre el pistón y el sello de la barra.
Otro tipo de cilindro es el cilindro de diafragma, que utiliza un pistón anular con sellado positivo para lograr un movimiento casi sin fricción entre el pistón y el portador. Este tipo de cilindro tiene el beneficio de una pequeña huella y un peso muerto más bajo, lo que lo hace ideal para su uso en espacios con espacio limitado. Sin embargo, el sello es vulnerable al polvo ambiental y los escombros, lo que puede causar fugas. Además, las paradas mecánicas para este tipo de cilindro deben colocarse cuidadosamente para asegurarse de que la carga no se triture contra las placas finales en longitud de accidente cerebrovascular.
Válvula
La válvula es un dispositivo que se utiliza para abrir y cerrar un sistema de fluido (gas o líquido). Existen muchos tipos diferentes de válvulas, incluyendo enchufe, pistón, diafragma, mariposa y válvulas de puerta. También están disponibles en una variedad de tamaños y materiales. Las válvulas se utilizan en una amplia gama de industrias y aplicaciones, que incluyen procesamiento químico, tuberías de petróleo y gas, producción de alimentos y bebidas, y minería.
La función de circuito, el ensamblaje de la carcasa, el diseño de la bola y el tipo de operación de una válvula impactan cómo funciona. Por ejemplo, algunas válvulas están diseñadas para ser "apretadas de burbujas", un término que describe la capacidad de una válvula para evitar el flujo de medios al cierre. Esta capacidad es crítica para algunas aplicaciones, como la interconexión hidráulica de múltiples gatos verticales a través de válvulas que proporcionan una distribución de fuerza más uniforme y permiten un control más cercano del elevador.
El conjunto de la carcasa de una válvula se puede hacer de piezas de una pieza, dos piezas o tres piezas. Esto determina cómo se puede abrir la válvula para el mantenimiento y la reparación. Las válvulas de una pieza solo se pueden abrir desconectándolas desde la tubería, mientras que las válvulas de dos piezas tienen un capó extraíble para facilitar el acceso a las piezas internas. Las válvulas de tres piezas generalmente tienen un cuerpo más grande y están atornilladas.
Dependiendo de la aplicación de la válvula, puede estar diseñado para tener un asiento suave o duro. Un asiento suave utiliza un material flexible para crear un sello, mientras que un asiento duro es parte integral del cuerpo de la válvula. En las válvulas con discos que se balancean sobre una bisagra o mierda, el asiento contacta el disco cuando la válvula está cerrada para formar un sello ajustado.
En general, el asiento y el disco de la válvula están sellados por anillos y orejas de sello. El anillo y las orejetas generalmente están hechas de metal, como acero al carbono, acero inoxidable, acero al carbono de baja temperatura, dúplex, súper dúplex o Inconel.
El mecanismo operativo de una válvula se basa en fuerzas equilibradas entre las fuerzas neumáticas del diafragma y una fuerza mecánica producida por el resorte del actuador. Cuando una válvula de control es accionada por una señal neumática de 3 a 15psi, supera la fuerza de resorte y mueve la placa de diafragma, lo que a su vez hace que el tallo conectado mueva el enchufe para operar la válvula.
