Čerpadlá a hydraulické motory majú v drevospracujúcom priemysle rozsiahle uplatnenie. Bez nich si nemôžeme predstaviť prácu lisov, činnosť kotlov, spaľovacích motorov, dopravných mechanizmov, atď. Hydraulické stroje sa rozdeľujú na čerpadlá a hydromotory. Medzi motory patria tiež vodné turbíny, ktoré využívajú vodné toky.

 

5.1. ČERPADLÁ

              stroje slúžiace na vyvodenie tlaku v kvapalinách. Získaný tlak sa môže využiť na dopravu kvapalín na vyššie položené a vzdialené miesta. Čerpadlá sa líšia svojim určením, napr. na dopravu vody zo studne na povrch je čerpadlo konštrukčne celkom iné ako čerpadlo na mazut, a princípom práce. Čerpadlá sa delia na objemové, odstredivé a špeciálne, napr. prúdové čerpadlá. Hlavné parametre čerpadiel sú prietok (objemová rýchlosť) Q, dopravná výška H, pracovné otáčky n a účinnosť čerpadla h. Otáčky sú dané druhom pohonu. Pri elektrickom pohone motorom nakrátko sú to najčastejšie otáčky 1450 min-1. Pohon čerpadiel príkonu 5 kW a viac zaisťujú krúžkové motory. Mobilné čerpadlá bývajú poháňané spravidla zápalným motorom; otáčky sú potom od 300 do 1500 min-1. Malé prenosné čerpadlá bývajú poháňané  dvojtaktným motorom, ktorý má podstatne vyššie otáčky. Napájacie čerpadlá sú poháňané taktiež parnými turbínami. Potom môžu mať pracovné otáčky až 6000 min-1  i viac.

            Celková účinnosť čerpadla h závisí  od veľkosti strát vzniknutých vírením kvapaliny, spätným unikaním vody a trením. Malé čerpadlá majú celkovú účinnosť okolo 0,5 a veľké až 0,9.

 

5.1.1. Objemové (hydrostatické) čerpadlá

            Čerpanie sa uskutočňuje zmenou objemu pracovného priestoru. Patria sem predovšetkým piestové, membránové, krídlové čerpadlá, atď.

  Obr. 5.1. Jednočinné piestové čerpadlo ako čerpacia stanica

 

            Piestové čerpadlá (obr. 5.1.) dodávajú kvapalinu len pri jednom z dvoch zdvihov (na 1 otáčku kľukového hriadeľa). Pretože je činná iba jedna strana piesta, nazýva sa jednočinné čerpadlo. Piest má hladký  povrch, valcový tvar a nemá tesnenie. Nazýva sa plunžer. Je spojený s križiakom, ktorý zachytáva sily kolmé na vedenie piesta. Tým je obmedzené vybehávanie upchávky, pretože na piest pôsobí len osová sila. Pracovný priestor  je striedavo uzavieraný nasávacím a výtlačným ventilom, ktoré pracujú samočinne zmenou pracovného tlaku. Dodávka kvapaliny je nerovnomerná. Preto je v nasávaní i vo vytláčaní zaradený veterník, ktorého vzduchový priestor pôsobí ako pružina a tak vyrovnáva dodávku kvapaliny. Upchávka má najčastejšie povrazové alebo tvarové tesnenie (manžety).

 

Obr. 5.2  Dvojčinné diferenciálne priestové čerpadlo

 

            Piesty môžu pracovať vo vodorovnej alebo zvislej polohe. Čerpadlá bývajú konštruované tak, že na jednom kľukovom hriadeli môže pracovať niekoľko jednoduchých čerpadiel. Vznikajú  tak čerpadlá dvojnásobné (dvojčité), trojnásobné (trojčité).

            Prietok Q je závislý od piesta D, d, zdvihu piesta l, otáčok kľukového mechanizmu n a objemovej účinnosti hv:

            Vzťah platí pre jednoduché jednočinné číslo.

            Piestové čerpadlá nachádzajú uplatnenie v DZP hlavne pri hydraulických lisoch. Slúžia na vyvodenie vysokých tlakov. Ďalej sa používajú v sušiarňach, kde piestové čerpadlá dopravujú mazací olej do ložísk ventilátorov.

            Čerpadlá s obežnými piestami majú v rotore lúčovite usporiadané vývrty, zvonku opatrené kladkami, ktoré sa odvaľujú v kruhovej exentrickej dráhe. Zmenou výstrednosti sa riadi pracovný zdvih piestov (obr. 5.3. a). Nasávanie i výtlak sú umiestnené blízko stredu rotora. Toto čerpadlo sa používa ako zdroj tlaku pre hydraulické systémy s plynulou reguláciou.