Aksialstempelpumpe

Vi kan kjenne igjen pumpa med den karakteristiske vinkelhus-konstruksjonen på dei små modellane. Desse blir ofte brukte på gravemaskinar og lastebilkranar. Vi skal òg sjå på større modellar som blir brukte på mellom anna boreriggar.

Pumpa består hovudsakleg av ein roterande aksling, eit sylinderhus og ei skråstilt plate (swashplate). Når pumpa går, blir swashplata og sylinderhuset rotert med akslingen. På swashplata er det påmontert stempel, desse går inn og ut av sylindrane i sylinderhuset. Arealet blir endra i kvar enkelt sylinder etter kvart som pumpa roterar, noko som blir justert av den skråstilte swashplata. Olje blir då fylt inn i sylinderhuset der arealet i sylinderen er størst og blir teken ut der arealet i sylinderen er minst. Innløpet er då gjerne øvst i sylinderhuset, mens utløpet er nedst, avhengig av korleis swashplata er vinkla. Omtrent halvparten av sylindrane har olje i seg når pumpa roterer.

På dei små modellane med vinkelhus-konstruksjon er ikkje swashplata justerbar, ho har ein fast vinkelposisjon.

I denne videoen ser du innløpet for oljen (raud side) og utløpet (blå side). På innløpsida ser vi at sylindrane blir fylte med olje, og at i rotasjonen blir stempla pressa inn i sylindrane. Dermed blir arealet i sylindrane mindre (indikert med lilla farge). Vidare kan vi sjå på korleis swashplata blir vridd for å endre på kor djupt stempla går inn i sylindrane. Vridinga på swashplata og rotasjonshastigheita bestemmer trykk og oljemengde.

Tjukkleiken på sjølve konstruksjonen (godset) av pumpa er tjukkare jo meir trykk pumpa skal kunne levere. På ei aksialstempelpumpe er det påmontert ein motor som skal sørgje for rotasjonen i pumpa, og jo høgare trykk pumpa skal levere, jo kraftigare må både pumpa og motoren vere. Som kjent blir motstanden auka ved høgare trykk, og det blir då kravd større krefter for å handtere pumpa. Både pumpa og motoren blir montert saman i ei dedikert ramme. Det er veldig viktig at dei sit fast. Det blir òg ofte gjort tiltak for å redusere vibrasjon.

I denne videoen vil vi sjå alle delane som pumpa inneheld. Poenget er ikkje at du lære deg namnet på alle desse, men prøv å kjenne igjen dei delane vi har nemnt i denne artikkelen: roterande aksling, sylinderhus og swashplate med stempel.

Aksialstempelpumpe blir gjerne brukt når vi skal bevege ein sylinder ut og inn, og ein gravemaskin er då eit typisk døme. Dersom vi tek turen ut på ein borerigg i Nordsjøen, finn vi gjerne ein HPU (Hydraulic Power Supply). Dette er ein konstruksjon beståande av fleire pumper med store elektriske motorar. Oppgåva til HPU-en er å levere eit konstant trykk kontinuerleg heile døgnet til ei eller fleire maskinar på riggen. Det blir sett store krav til denne eininga. Dersom ho ikkje fungerer, vil det vere snakk om nedetid (stansa operasjon) og dermed tap av store inntekter for riggselskapet. Biletet viser ein 8-motors (4 på kvar side) HPU, det er ei aksialstempelpumpe på undersida av kvar motor. HPU-en er redundant, det vil seie at dersom ein motor eller ei pumpe sluttar å verke, så vil dei andre motorane/pumpene kunne halde trykket og oljeflyten i gang.