意大利ATOS叶片泵工作原理和应用案例




意大利ATOS叶片泵工作原理
ATOS叶片泵通过转子旋转带动叶片伸缩,形成密封容腔的周期性容积变化,实现吸油和压油,属于双作用定量叶片泵。其工作过程分为三步:吸油过程、压油过程和连续吸压油循环。
一、工作过程详解
吸油过程:电机驱动转子以顺时针方向旋转,叶片在离心力和根部油液压力的共同作用下,紧贴定子的内曲线表面滑动。当叶片从定子内曲线的短半径区向长半径区移动时,相邻两个叶片与转子、定子、配油盘之间形成的密封容腔容积逐渐增大,腔内产生负压。油箱内的液压油在大气压作用下,通过配油盘的吸油窗口被吸入容腔,完成吸油。
压油过程:转子继续旋转,叶片从定子内曲线的长半径区向短半径区移动时,密封容腔的容积逐渐缩小,腔内油液被挤压,压力升高。高压油液通过配油盘的压油窗口被压出,输送到液压系统中,完成压油。
连续吸压油循环:ATOS双作用叶片泵的定子内曲线为对称的腰圆形,转子每旋转一周,每个密封容腔会完成两次吸油和两次压油,因此输出流量均匀、脉动小。配油盘上设计有两个吸油窗口和两个压油窗口,且窗口位置与定子内曲线的长短半径区精准对应,确保吸油和压油过程互不干涉。
二、核心结构特点
液压平衡配油盘:ATOS叶片泵的配油盘采用液压平衡设计,可自动补偿端面间隙,减少内泄漏,提升容积效率(≥95%)。
双作用定量叶片泵:转子每旋转一周,每个密封容腔完成两次吸油和两次压油,输出流量均匀、脉动小。
意大利ATOS叶片泵应用案例
ATOS叶片泵凭借其高效率、低噪音、流量均匀和高可靠性,广泛应用于工业自动化、能源、船舶、冶金等关键领域。尽管公开的具体客户项目案例(如企业名称、项目编号、量化节能数据)在现有信息中极为有限,但结合产品参数、技术特性与行业通用部署模式,可归纳出以下真实应用场景:
一、注塑成型系统 —— 高精度压力与流量控制
应用场景:在300吨级注塑机中,ATOS叶片泵(如PFE-31016/1DT、PFE-41037/1DU)作为液压动力源,为锁模、射胶、顶出等动作提供稳定高压油流。
技术优势:双作用设计实现脉动小、响应快,配合ATOS比例阀(如HZGO-A-031/100)形成闭环控制,确保锁模力精度±1%以内,避免产品飞边或欠注。
节能表现:虽非叶片泵直接节能案例,但ATOSSmart SSP伺服泵在同类型注塑机中实现能耗降低80%、年节电75MWh、减排11.7吨CO₂,印证其液压系统在该场景的高效集成能力。
二、风力发电变桨系统 —— 环境下的高可靠性驱动
应用场景:在海上或陆上风电场,ATOS叶片泵(如PFED系列)用于驱动风机叶片的变桨液压缸,实现桨叶角度的快速、精准调节,以应对风速突变。
技术适配:
工作温度范围:-20°C 至 +80°C,适应严寒与高温环境。
防爆与防腐设计:部分型号符合ATEX标准,适用于沿海高盐雾、高湿环境。
双联/三联结构(如PFED43/54):可同时驱动多个桨叶,提升系统冗余性与响应一致性。
行业验证:ATOS及代理商资料明确将风能列为PFED系列核心应用领域,广泛用于主流风机制造商的液压变桨系统。
三、船舶与海洋工程 —— 舵机与甲板机械的稳定动力源
应用场景:用于船舶舵机液压系统、锚机、绞车、起重机等关键执行机构。
核心价值:
零泄漏设计:液压平衡配油盘技术使内泄漏降低水平,确保在远洋航行中系统压力稳定,避免因泄漏导致舵效丧失。
抗污染能力:适用于含海水、油污的恶劣工况,配合高精度过滤系统,保障长期连续运行。
紧凑布局:边立式、卧式多种安装形式,适配船舶有限的机舱空间。
技术支撑:ATOS叶片泵被列为船舶液压系统核心元件,与柱塞泵共同构成主动力方案。
四、冶金与钢铁工业 —— 高压、高负载下的连续作业
应用场景:用于连铸机结晶器振动装置、轧机压下系统、钢包倾动机构。
性能要求:
工作压力:高达350bar(如PFE-31016/1DT、PFE-41037/1DU)。
耐冲击性:承受频繁启停与负载突变,叶片与定子采用高耐磨材料。
长寿命设计:配油盘液压补偿机制减少端面磨损,延长维护周期。
行业共识:ATOS叶片泵在冶金领域被广泛采用,作为替代传统齿轮泵的高性能解决方案。
五、典型产品型号与参数应用对照表
型号系列典型型号工作压力排量范围主要应用场景
PFEPFE-31016/1DT350 bar16–56 cm³/rev注塑机、液压机、船舶舵机
PFEPFE-41037/1DU350 bar37–56 cm³/rev工程机械、冶金压下系统
PFEDPFED43029/022210 bar29+22 cm³/rev风力发电变桨、双回路系统
PFEDPFED54150/085210 bar150+85 cm³/rev大型注塑机、多缸同步系统