'Case drain' sau drenajul carcasei este circuitul prin care uleiul rezultat din scurgerile interne ale unei pompe sau ale unui motor hidraulic este evacuat controlat către rezervor. Deși poate părea un circuit secundar, case drain are un rol important în protejarea etanșărilor, rulmenților și componentelor interne și în menținerea presiunii din carcasă în limitele admise de producător.

La pompele și motoarele hidraulice cu pistoane axiale sau radiale, o parte din uleiul de înaltă presiune ajunge în mod normal în interiorul carcasei pentru lubrifierea și răcirea componentelor. Acest ulei trebuie evacuat prin portul de drenaj al carcasei. Dacă traseul este prea restrictiv, dimensionat incorect sau blocat, presiunea din carcasă poate crește și poate provoca deteriorarea etanșărilor și alte defecțiuni costisitoare.

Din acest motiv, case drain-ul trebuie considerat o parte funcțională a instalației hidraulice, nu doar o simplă conductă de retur.

Ce este, mai exact, case drain?

Case drain este linia de retur pentru uleiul din carcasa unei pompe sau a unui motor hidraulic.

În timpul funcționării, între componentele interne există în mod normal mici pierderi volumetrice. Uleiul trece în carcasă și trebuie evacuat. Circuitul case drain preia acest ulei și îl conduce, de regulă, către rezervor.

Este important de înțeles că case drain nu este același lucru cu returul hidraulic principal.

Returul principal transportă uleiul provenit din circuitul de lucru, în timp ce case drain evacuează uleiul din interiorul carcasei componentei hidraulice.

Pe scurt:

Case drain = evacuarea controlată a uleiului din carcasa pompei sau motorului hidraulic.

Scopul principal este menținerea unei presiuni reduse în carcasă și evacuarea căldurii și a uleiului provenit din scurgerile interne.

De ce este necesar case drain-ul?

O pompă sau un motor hidraulic cu pistoane nu este perfect etanș în interior. Pentru funcționarea corectă există mici jocuri constructive între componente, iar o anumită cantitate de ulei poate ajunge în carcasă.

Acest ulei are mai multe surse:

• scurgeri interne prin jocurile dintre componente;
• ulei utilizat pentru lubrifierea componentelor;
• ulei care ajunge în carcasă în timpul funcționării;
• căldură transferată către uleiul din carcasă;
• pierderi interne normale, dependente de presiune, turație, temperatură și uzură.

Drenajul carcasei permite evacuarea acestui ulei.

Fără un circuit case drain corect, uleiul s-ar acumula în carcasă, iar presiunea internă ar crește.

Această presiune poate afecta direct simeringul arborelui, garniturile, rulmenții și alte elemente de etanșare.

Case drain la pompele hidraulice

La o pompă hidraulică cu pistoane, case drain-ul este utilizat pentru evacuarea uleiului din carcasa pompei.

În special la pompele cu pistoane axiale cu cilindree variabilă, cum sunt numeroasele pompe utilizate în instalații mobile și industriale, drenajul carcasei este esențial.

Presiunea din carcasă trebuie menținută în limitele specificate de producător.

O pompă poate funcționa aparent normal din punct de vedere al presiunii principale, dar să aibă simultan o problemă pe circuitul case drain.

De aceea, presiunea din carcasă trebuie analizată separat de presiunea principală a instalației.

Ce poate indica un debit mare de case drain la o pompă?

Un debit de drenaj mai mare decât valorile normale poate indica o creștere a scurgerilor interne.

Printre cauzele posibile se află:

• uzura blocului de cilindri;
• uzura pistoanelor;
• uzura plăcii de distribuție;
• uzura suprafețelor de contact;
• deteriorarea componentelor interne;
• funcționarea la presiuni excesive;
• contaminarea uleiului;
• temperatură excesivă a uleiului;
• cavitație sau condiții necorespunzătoare de aspirație.

Totuși, un debit mare de case drain nu trebuie interpretat izolat. Valorile trebuie comparate cu specificațiile producătorului și analizate împreună cu presiunea, temperatura, turația și condițiile de funcționare.

Case drain la motoarele hidraulice

La motoarele hidraulice, principiul este similar.

Motorul transformă energia hidraulică în energie mecanică, iar o parte din ulei ajunge în interiorul carcasei. Acest ulei trebuie evacuat.

La motoarele hidraulice cu pistoane, debitul de case drain poate oferi informații importante despre starea internă a motorului.

Pe măsură ce componentele interne se uzează, jocurile dintre acestea pot crește, ceea ce poate duce la creșterea scurgerilor interne și, implicit, a debitului de drenaj.

Într-un proces de diagnosticare, măsurarea case drain-ului poate fi un indicator al stării interne a motorului hidraulic.

Care este diferența dintre case drain și returul hidraulic?

Una dintre cele mai frecvente confuzii este tratarea case drain-ului ca pe o simplă conductă de retur.

Cele două circuite au funcții diferite.

Circuit	Funcție
Linie de presiune	Transportă uleiul sub presiune către actuator
Linie de retur	Transportă uleiul din circuit înapoi către rezervor
Case drain	Evacuează uleiul din carcasa pompei sau motorului

Case drain-ul trebuie conectat și dimensionat conform instrucțiunilor producătorului.

Nu este recomandat ca drenajul carcasei să fie conectat arbitrar într-o linie de retur cu presiune ridicată.

Presiunea existentă pe traseul în care este conectat drenajul poate determina creșterea presiunii din carcasă.

Ce se întâmplă dacă se blochează case drain-ul?

Blocarea sau restricționarea drenajului carcasei poate avea consecințe serioase.

Dacă uleiul nu poate ieși suficient de repede din carcasă, presiunea internă începe să crească.

În funcție de construcția componentei și de limitele admise de producător, pot apărea:

• deteriorarea simeringului arborelui;
• scurgeri externe de ulei;
• deteriorarea garniturilor;
• solicitarea excesivă a rulmenților;
• supraîncălzirea carcasei;
• creșterea pierderilor interne;
• reducerea randamentului;
• contaminarea sau degradarea uleiului;
• avarii interne ale pompei sau motorului.

În cazuri severe, o restricție pe case drain poate conduce la defectarea rapidă a etanșării arborelui.

De aceea, dacă o pompă sau un motor hidraulic prezintă scurgeri neobișnuite după montaj, trebuie verificat și circuitul de drenaj.

Unde trebuie conectat case drain-ul?

În multe aplicații, drenajul carcasei este condus direct către rezervor sau către un punct de retur cu presiune foarte redusă.

Totuși, configurația exactă depinde de construcția pompei sau motorului.

Unele componente pot avea:

• un singur port de case drain;
• două porturi de drenaj;
• porturi poziționate diferit în funcție de montaj;
• un port preferat pentru anumite poziții de instalare.

Instrucțiunile producătorului trebuie respectate întotdeauna, deoarece presiunea maximă admisă în carcasă diferă în funcție de model.

De ce poziția portului de drenaj poate fi importantă?

La unele pompe și motoare, poziția portului de drenaj trebuie aleasă în funcție de orientarea componentei.

Acest lucru are legătură cu modul în care uleiul trebuie să rămână în anumite zone ale carcasei pentru lubrifiere și cu posibilitatea evacuării aerului.

În anumite configurații, producătorul poate recomanda ca portul de drenaj să fie poziționat într-o anumită zonă a carcasei.

De aceea, montarea unei pompe sau a unui motor hidraulic nu trebuie făcută doar pe baza compatibilității mecanice. Poziția porturilor, traseul conductelor și condițiile hidraulice trebuie verificate înainte de punerea în funcțiune.

Cum se verifică un circuit case drain?

Diagnosticarea corectă începe cu o inspecție a traseului.

Se verifică:

1. dacă furtunul este conectat la portul corect;
2. dacă există strangulări sau îndoiri;
3. dacă diametrul conductei este corespunzător;
4. dacă există filtre sau componente care limitează curgerea;
5. dacă traseul este excesiv de lung;
6. dacă returul în rezervor este realizat corect;
7. dacă există contrapresiune pe linia de drenaj;
8. dacă există scurgeri externe;
9. dacă temperatura uleiului este normală.

Pentru o diagnosticare profesională se poate măsura separat presiunea și debitul case drain.

Ce simptome pot indica o problemă la case drain?

Un circuit de drenaj cu probleme poate fi asociat cu mai multe simptome.

1. Scurgere de ulei la simeringul arborelui

Dacă presiunea din carcasă este prea mare, etanșarea arborelui poate fi solicitată peste limita admisă.

2. Creșterea temperaturii

O evacuare necorespunzătoare a uleiului din carcasă poate contribui la creșterea temperaturii.

3. Pierderea performanței

Uzura internă poate determina creșterea scurgerilor și reducerea randamentului.

4. Zgomot sau vibrații

Acestea pot avea numeroase cauze, dar trebuie luate în considerare împreună cu presiunea și debitul de drenaj.

5. Debit de case drain excesiv

Poate indica scurgeri interne crescute și, în anumite situații, uzură.

6. Defectarea repetată a simeringului

Dacă un simering este schimbat și se defectează din nou într-un timp scurt, trebuie verificată cauza, nu doar înlocuită etanșarea.

Un circuit case drain incorect poate fi una dintre cauzele care trebuie investigate.

Concluzie

Case drain este circuitul de drenaj al carcasei unei pompe sau al unui motor hidraulic și are rolul de a evacua uleiul rezultat din scurgerile interne, menținând presiunea din carcasă în limitele admise.