Węże hydrauliczne to krwiobieg każdej maszyny. Niestety, w wielu projektach "zrób to sam" oraz warsztatowych modernizacjach dobierane są całkowicie "na oko" lub pod dyktando najtańszych zakuwek. To ogromny błąd.
Zastosowanie zbyt cienkiego węża do pompy o dużej wydajności to gwarancja dławienia przepływu, błyskawicznego gotowania się oleju i utraty mocy maszyny. Z kolei przewymiarowanie węży niepotrzebnie zwiększa koszty i utrudnia montaż w ciasnych przestrzeniach.
Jak znaleźć złoty środek? Inżynierowie BRhydraulic przygotowali kompletny poradnik, w którym wyjaśniamy zasady prędkości przepływu i pokazujemy, jak w prosty sposób wyliczyć idealną średnicę wewnętrzną (DN) dla Twojego układu.
1. Trzy strefy układu – różne prędkości przepływu
Wielkość węża dobieramy w zależności od tego, w którym miejscu układu będzie on pracował. Ciecz zachowuje się inaczej, gdy jest pchana pod ogromnym ciśnieniem, a inaczej, gdy swobodnie spływa do zbiornika.
W hydraulice siłowej przyjmuje się następujące optymalne prędkości przepływu oleju (tzw. tolerancje prędkości v):
-
Linia ssawna (Od zbiornika do pompy): Tutaj wąż musi być najgrubszy! Olej jest zasysany, a nie pchany. Zbyt cienki wąż spowoduje podciśnienie i zjawisko niszczącej kawitacji w pompie (wyrywanie kawałków metalu z zębów/tłoczków).
👉 Zalecana prędkość oleju: 0.5 do 1.2 m/s.
-
Linia powrotna / spływowa (Od rozdzielacza do zbiornika): Olej wraca do zbiornika pod bardzo niskim ciśnieniem. Jeśli wąż będzie za cienki, stworzy sztuczny opór (przeciwciśnienie), który uszkodzi uszczelnienia rozdzielacza.
👉 Zalecana prędkość oleju: 2.0 do 3.0 m/s.
-
Linia ciśnieniowa / tłoczna (Między pompą, rozdzielaczem a siłownikiem): Tutaj olej tłoczony jest pod ciśnieniem (np. 160-250 bar), więc wąż może być najcieńszy.
👉 Zalecana prędkość oleju: 4.0 do 6.0 m/s (w systemach ciągłych) lub do 8.0 m/s (przy krótkotrwałych cyklach).
2. Jak obliczyć średnicę węża? (Wzór matematyczny)
Jeśli znasz wydajność swojej pompy (w litrach na minutę) i wiesz, jaką linię budujesz, możesz wyliczyć dokładną średnicę wewnętrzną węża (w milimetrach) ze wzoru:
d = √ (21.22 * Q / v)
Gdzie:
-
d = wewnętrzna średnica węża w milimetrach (mm).
-
Q = przepływ oleju (wydajność pompy) w litrach na minutę (l/min).
-
v = zalecana prędkość przepływu w metrach na sekundę (m/s).
Przykład: Budujemy układ z pompą o wydajności 60 l/min. Szukamy węża na linię ciśnieniową (przyjmujemy optymalną prędkość v = 5 m/s).
-
Obliczenie:
d = √ (21.22 * 60 / 5)=√ 254.64≈15.9mm. -
Wniosek: Potrzebujesz węża o średnicy wewnętrznej minimum 16 mm (czyli standardowego węża DN16 lub 5/8").
3. Sposób dla praktyków: Nomogram Hydrauliczny
Jeśli nie lubisz matematyki, w inżynierii stosuje się tzw. Nomogram. To prosty wykres z trzema pionowymi osiami:
-
Lewa oś: Przepływ oleju (l/min).
-
Prawa oś: Prędkość przepływu (m/s).
-
Środkowa oś: Średnica wewnętrzna węża.
Jak go używać? Wystarczy przyłożyć linijkę, łącząc punkt wydajności Twojej pompy (na lewej osi) z docelową prędkością przepływu (na prawej osi). Miejsce, w którym linijka przetnie środkową oś, wskaże Ci gotowy rozmiar węża (DN) w milimetrach i calach.
Podsumowanie
Nie oszczędzaj na przekrojach węży powrotnych i ssawnych – to najszybsza droga do zagotowania oleju i zniszczenia nowej pompy. Zawsze dobieraj średnice (DN) z odpowiednim zapasem, korzystając z przeliczników prędkości cieczy.
