ເຄື່ອງສູບແບບເກີຣ໌ທີ່ຢູ່ໃນທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ: ຫົວໃຈຂອງການຖ່າຍໂອນຂອງຂົ້ນສານໃນອຸດສາຫະກຳ

ໃນລະບົບໄຮໂດຣລິກ, ການປຸງແຕ່ງເຄມີ ແລະ ອຸດສາຫະກຳອາຫານ, ປັ້ມເກີຣ໌ໃນທາງດ້ານພາຍໃນທີ່ມີຄວາມດັນສູງໄດ້ກາຍເປັນທາງເລືອກອັນດັບຕົ້ນໆ ສຳລັບວິສະວະກອນເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບສູງ, ຄວາມເງຽບສະຫງົບ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ. ບົດຄວາມນີ້ອະທິບາຍຫຼັກການເຮັດວຽກ, ຂໍ້ກຳນົດທີ່ສຳຄັນ ແລະ ເງື່ອນໄຂການເລືອກຊື້ເມື່ອທ່ານຊື້ປັ້ມເກີຣ໌ທີ່ມີຄວາມດັນ 32 MPa ສຳລັບການໃຊ້ງານທີ່ຫນັກໜາກວ່າໃນອຸດສາຫະກຳ.

1. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການເຮັດວຽກ: ວິທີການທີ່ການຈັບຄູ່ແບບພາຍໃນສາມາດບັນລຸການສົ່ງອອກທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ

ໂຄງສ້າງຫຼັກຂອງປັ້ມຟັນເກີຣ໌ທີ່ຢູ່ພາຍໃນປະກອບດ້ວຍເກີຣ໌ພາຍໃນທີ່ເປັນຕົວຂັບ, ເກີຣ໌ພາຍນອກທີ່ຖືກຂັບ, ແຜ່ນຮູບເຄີງ (ຫຼື ບັອກຄຳ້ນ) ແລະ ຕົວເຄືອບ. ຮູບວົງຈອນຂອງເກີຣ໌ທັງສອງຢູ່ໃກ້ກັນເປັນພິເສດໃນດ້ານໜຶ່ງ, ໃນຂະນະທີ່ດ້ານອື່ນແຍກອອກດ້ວຍແຜ່ນຮູບເຄີງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດເປັນຫ້ອງສູບເຂົ້າ ແລະ ຫ້ອງສົ່ງອອກ.

ເມື່ອເກີຣ໌ພາຍໃນທີ່ເປັນຕົວຂັບເລີ່ມຫຼຸນໃນທິດທາງດຽວກັນກັບເກີຣ໌ພາຍນອກ, ໂຟນຂອງເກີຣ໌ໃນຫ້ອງສູບເຂົ້າຈະແຍກອອກຈາກກັນຢ່າງຊ້າໆ, ເຮັດໃຫ້ປະລິມານເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ສ້າງຄວາມກົດດັນລົບເພື່ອດຶງຂອງເຫຼວເຂົ້າໄປ. ໃນຫ້ອງສົ່ງອອກ, ໂຟນຂອງເກີຣ໌ຈະຈັບຄູ່ກັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ລົດປະລິມານລົງ, ເຮັດໃຫ້ຂອງເຫຼວຖືກບີບອອກໄປ. ຂະບວນການຕໍ່ເນື່ອງນີ້ເຮັດໃຫ້ການສົ່ງອອກຂອງຂອງເຫຼວມີຄວາມໝັ້ນຄົງ.

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນຈາກປັ້ມເກີຣ໌ທີ່ມີຄວາມດັນຕ່ຳແມ່ນຢູ່ທີ່ກົລະຍຸດທ໌ການຊົດເຊີຍຄວາມຫວ່າງ. ປັ້ມເກີຣ໌ພາຍໃນທີ່ມີຄວາມດັນສູງໃຊ້ການຊົດເຊີຍຄວາມດັນທາງແອັກຊຽວ (axial) ແລະ ທາງຮີເດຍລ (radial): ນ້ຳມັນທີ່ມີຄວາມດັນຈາກເຂດຈັດສົ່ງຖືກນຳເຂົ້າໄປຢູ່ເບື້ອງຫຼັງຈານປິດດ້ານທີ່ເຄື່ອນໄຫວ (floating side plate) ເຊິ່ງຈະດັນຈານປິດດ້ານນີ້ເຂົ້າໄປໃນຕົວເພື່ອຮັກສາຄວາມຫວ່າງທາງແອັກຊຽວໃຫ້ຢູ່ໃນຊ່ວງ 0.03 ແລະ 0.04 ມີລີເມີເຕີ, ໂດຍຄວາມຫວ່າງນີ້ຈະຄວບຄຸມການຮົ່ວໄຫຼໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 70–80%. ທາງດ້ານຮີເດຍລ, ບລັອກທີ່ໃຊ້ເປັນທີ່ຄອງ (support block) ຈະດັນວົງເກີຣ໌ພາຍໃນໃຫ້ສຳຜັດກັບປາກຟັນຂອງເກີຣ໌ພາຍນອກພາຍໃຕ້ຄວາມດັນກັບ (back pressure), ເຊິ່ງຈະສ້າງເປັນສິ່ງປິດຜິວທາງຮີເດຍລໃນເຂດຄວາມດັນສູງ. ການຊົດເຊີຍທັງສອງດ້ານນີ້ເຮັດໃຫ້ປັ້ມເກີຣ໌ພາຍໃນສາມາດຮັກສາປະສິດທິພາບປະລິມານສູງໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເຄື່ອນທີ່ຊ້າ ຫຼື ມີຄວາມໜືດຕ່ຳ.

2. ຂໍ້ກຳນົດທີ່ສຳຄັນສຳລັບການໃຊ້ງານທີ່ມີຄວາມດັນສູງ 32 MPa

ອັດຕາຄວາມດັນ ແລະ ປະສິດທິພາບປະລິມານ

32 MPa ແມ່ນຈຸດຄວາມກົດດັນທີ່ຖືກກຳນົດໄວ້ທົ່ວໄປສຳລັບປັ້ມເກີຣ໌ພາຍໃນທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ. ໃນການອອກແບບປັ້ມເກີຣ໌ພາຍໃນທີ່ມີເກີຣ໌ເສັ້ນຕັ້ງ, ຄວາມກົດດັນເຮັດວຽກສູງສຸດສາມາດບັນລຸໄດ້ 32 MPa ດ້ວຍປະສິດທິພາບປະລິມານ 98%. ຮຸ່ນທີ່ໃຊ້ການກົດດັນຕາມແນວແຕ່ງ (axial) ແລະ ການກົດດັນຕາມແນວຮັດສະໝີ (radial) ສາມາດບັນລຸຄວາມກົດດັນສູງສຸດ 35 MPa ຢູ່ທີ່ຄວາມກົດດັນທີ່ຖືກກຳນົດໄວ້ 32 MPa. ສຳລັບການໃຊ້ງານທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ, ຄວາມກົດດັນເຮັດວຽກສູງສຸດຂອງລະບົບຄວນຮັກສາໄວ້ທີ່ 80–90% ຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ຖືກກຳນົດໄວ້ຂອງປັ້ມ ເພື່ອເຫຼືອທີ່ວ່າງໄວ້ສຳລັບຄວາມຜັນແປຂອງຄວາມກົດດັນ.

ປະລິມານການຍ້າຍແລະ ຊ່ວງຄວາມໄວ

ປັ້ມເກີຣ໌ພາຍໃນທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງຄຸມຄຸມຊ່ວງປະລິມານການຍ້າຍທີ່ກວ້າງ, ມີຮຸ່ນທົ່ວໄປຈາກ 5.4 mL/r ຫາ 249.9 mL/r. ໃນປະເພດຄວາມກົດດັນສູງ 32 MPa, ປະລິມານການຍ້າຍຈາກ 10 ຫາ 125 mL/r ມັກຈະຖືກຄຸມຄຸມຢ່າງດີ, ແຕ່ບາງຮຸ່ນອາດຈະມີຄວາມກົດດັນທີ່ຖືກກຳນົດໄວ້ຕ່ຳກວ່າເລັກນ້ອຍ (25 MPa) ຢູ່ທີ່ປະລິມານການຍ້າຍບາງຢ່າງເຊັ່ນ: 20 mL/r. ຕ້ອງກວດສອບແຕ່ລະຂໍ້ກຳນົດຢ່າງເປັນລະບົບໃນເວລາເລືອກໃຊ້.

ຊ່ວງຄວາມໄວສຳລັບປັ້ມເກີຣ໌ທີ່ມີຄວາມດັນສູງແຕ່ 600 ລອບຕໍ່ນາທີ ເຖິງ 3,000 ລອບຕໍ່ນາທີ. ການເລືອກຄວາມໄວຕ້ອງເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຄວາມໜືດຂອງສານ: ຖ້າຄວາມໜືດສູງ ແລະ ຄວາມໄວກໍສູງ, ຮອດເກີຣ໌ພາຍໃນອາດຈະເລື່ອນໄປຕາມສານ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ບໍ່ສາມາດດຶງສານເຂົ້າໄດ້ ຫຼື ມີການໄຫຼເຂົ້າທີ່ບໍ່ພຽງພໍ.

ສຽງແລະການໄຫຼເຂົ້າທີ່ມີການປ່ຽນແປງ

ອັດຕາການປ່ຽນແປງປະລິມານນ້ຳມັນທີ່ຖືກຈັບຢູ່ໃນຮູບແບບຟັນເກີຣ໌ທີ່ມີຮູບປະທັບຕັ້ງເປັນເສັ້ນຊື່ແທ້ ແມ່ນຕ່ຳພຽງແຕ່ 1/10 ຂອງເກີຣ໌ຮູບເປັນເສັ້ນເວົ້າ, ຊຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດສຽງແລະການປ່ຽນແປງຄວາມດັນຢ່າງມີນັກ. ຮູບແບບທີ່ໃຊ້ເກີຣ໌ຮູບເປັນເສັ້ນເວົ້າທີ່ຖືກປັບປຸງໃຫ້ມີຟັນສັ້ນ ສາມາດຮັກສາສຽງໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບຕ່ຳ. ການໄຫຼອອກທີ່ມີການປ່ຽນແປງຕ່ຳ ສົ່ງຜົນດີໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຊິ້ນສ່ວນໃນຂະບວນການຂຶ້ນຮູບດ້ວຍການຫຼໍ່ແບບກົດ (injection moulding) ໃນຂະບວນການຮັກສາຮູບ ແລະ ການຕັດແຕ່ງທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ.

3. ຂໍ້ຄວນພິຈາລະນາເມື່ອເລືອກປັ້ມເກີຣ໌ທີ່ມີຄວາມດັນ 32 MPa

ຂັ້ນຕອນທີ 1: ຢືນຢັນຄວາມໜືດ ແລະ ອຸນຫະພູມຂອງສານ

ປຸ້ມເກີຣ໌ພາຍໃນສາມາດຮັບໄດ້ກັບຊ່ວງຄວາມໜາແໜ້ນທີ່ກວ້າງ, ຈາກ 0.2 cP ເຖິງ 1,000,000 cP. ແຕ່ວ່າຄວາມໜາແໜ້ນທີ່ສູງຂຶ້ນຈະຕ້ອງໃຊ້ຄວາມໄວຂອງປຸ້ມທີ່ຕ່ຳລົງຕາມສັດສ່ວນເພື່ອໃຫ້ຮັບປະກັນວ່າປະລິມານລະຫວ່າງຟັນຈະເຕັມໄປດ້ວຍຂອງເຫຼວຢ່າງສົມບູນ. ອຸນຫະພູມຂອງຂອງເຫຼວຕ້ອງຢູ່ໃນຊ່ວງທີ່ປຸ້ມຮຸ່ນນັ້ນອະນຸຍາດ – ຮຸ່ນທົ່ວໄປມັກຈະຮັບໄດ້ຈາກ -20 ເຖິງ +80°C, ໃນຂະນະທີ່ຮຸ່ນທີ່ສາມາດໃຊ້ໃນອຸນຫະພູມສູງຈະຮັບໄດ້ຈົນເຖິງ 120°C. ສຳລັບຂອງເຫຼວທີ່ເປັນອາຫານ ຫຼື ເຄມີ, ຕ້ອງຢືນຢັນວ່າວັດສະດຸຂອງໂຕປຸ້ມ (ເຊັ່ນ: ເຫຼັກສະຕີນທີ່ບໍ່ເປື່ອຍ 316L) ແລະ ວັດສະດຸຂອງຊີວເລີ່ງເໝາະສົມກັບຂອງເຫຼວນັ້ນ.

ຂັ້ນຕອນທີ 2: ຄຳນວນປະລິມານການໄຫຼ ແລະ ກຳນົດປະລິມານການຍ້າຍ

ປະລິມານການໄຫຼຂອງປຸ້ມທີ່ເຮັດວຽກຕາມຫຼັກການການຍ້າຍປະລິມານແມ່ນປະມານກັບຄວາມໄວຢ່າງເປັນເສັ້ນຕົງ. ສູດຄຳນວນປະລິມານການໄຫຼທີ່ທິດສະດີແມ່ນ:

Q = ປະລິມານການຍ້າຍ (mL/rev) × ຄວາມໄວ (rpm) ÷ 60000 (ໃນ L/min)

ໃນຂະນະທີ່ເລືອກ, ຕ້ອງຄຳນວນການຍ້າຍທີ່ຕ້ອງການຈາກຄວາມຕ້ອງການການໄຫຼຂອງລະບົບກ່ອນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຢືນຢັນຄວາມໄວຂອງມໍເຕີທີ່ມີໃຫ້. ຈຸດການເຮັດວຽກຄວນຢູ່ພາຍໃນເຂດປະສິດທິຜົນສູງຂອງປັ້ມ (ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ 60–90% ຂອງການໄຫຼທີ່ຖືກຈັດອັນດັບ). ການເຮັດວຽກຢູ່ນອກເຂດນີ້ເປັນເວລາດົນນານຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ ຫຼື ການສຶກຫຼຸດທີ່ເລີງຂຶ້ນ.

ຂັ້ນຕອນທີ 3: ຢືນຢັນອັດຕາຄວາມກົດດັນ ແລະ ຄວາມປອດໄພຕໍ່ການເກີດຄວາມກົດດັນສູງຊົ່ວຄາວ

ປັ້ມທີ່ມີຄວາມກົດດັນ 32 MPa ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງບັນລຸຄວາມກົດດັນນີ້ໃນທຸກການຍ້າຍ. ບາງຮຸ່ນຈະຫຼຸດລົງເຖິງ 25 MPa ຫຼື ຕ່ຳກວ່ານັ້ນໃນການຍ້າຍທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ. ໃນຂະນະທີ່ເລືອກ, ຕ້ອງຢືນຢັນຄວາມກົດດັນທີ່ຖືກຈັດອັນດັບ ແລະ ຄວາມກົດດັນສູງສຸດສຳລັບການຍ້າຍທີ່ເປົ້າໝາຍແຕ່ລະອັນ. ການຕັ້ງຄ່າວາວປ້ອງກັນລະບົບມັກຈະຢູ່ທີ່ 10–15% ສູງກວ່າຄວາມກົດດັນການເຮັດວຽກ.

ຂັ້ນຕອນທີ 4: ປະເມີນສະພາບການດູດເຂົ້າ

ປຸ້ມເກີບພາຍໃນມີຄວາມສາມາດໃນການດຶງນ້ຳເຂົ້າຕົວເອງດີກວ່າປຸ້ມເກີບທາງນອກ ແຕ່ເງື່ອນໄຂພື້ນຖານຍັງຄົງຕ້ອງປະຕິບັດ: ຄວາມດັນສຳເລັດທີ່ທ່າງເຂົ້າຄວນຢູ່ທີ່ ≥0.8 bar, ຄວາມສູງຂອງການດຶງນ້ຳ ≤0.5 m, ແລະການດຶງນ້ຳຈາກທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍນ້ຳແມ່ນດີທີ່ສຸດ. ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງທໍ່ດຶງນ້ຳບໍ່ຄວນນ້ອຍກວ່າເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງທ່າງເຂົ້າປຸ້ມ, ແລະທໍ່ຄວນສັ້ນ ແລະເປັນເສັ້ນຊື່ງມີການຫັນນ້ອຍທີ່ສຸດ. ທໍ່ດຶງນ້ຳຕ້ອງຖືກປິດຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອປ້ອງກັນການເຂົ້າໄປຂອງອາກາດ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດເຄື່ອງ (cavitation) ແລະສຽງດັງ.

ຂັ້ນຕອນທີ 5: ຢືນຢັນການປິດຊິງເສັ້ນເຊື່ອມແລະບ່ອນຕິດຕັ້ງ

ຊິງເຄື່ອງຈັກມາດຕະຖານ (ທີ່ເຮັດຈາກຖ່ານຫີນ/ຊີລິໂຄນເຄີບໄອດ໌ ຫຼື ທັງສະຕັນເຄີບໄອດ໌ ຕໍ່ທັງສະຕັນເຄີບໄອດ໌) ເໝາະສຳລັບນ້ຳມັນຫຼື່ນທີ່ໃຊ້ໃນລະບົບໄຮໂດຣລິກສ່ວນຫຼາຍ. ທິດທາງການຫຼຸນຕ້ອງເຂົ້າກັນກັບທິດທາງການຫຼຸນຂອງມໍເຕີ. ຊ່ອງທີ່ໃຊ້ເພື່ອລ້າງນ້ຳມັນອອກຈາກເຄື່ອງຕ້ອງສົ່ງຄືນໄປຍັງຖັງຢ່າງເອກະລາດ, ໂດຍຄວາມດັນກັບຄືນໃນເສັ້ນທໍ່ມັກຈະຄວນຢູ່ໃນລະດັບ 0.5–1 bar ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເສຍຫາຍຕໍ່ຊິງເສັ້ນເຊື່ອມ.

4. ວຽກທີ່ເໝາະສຳລັບ ແລະ ການμຕັດສິນໃຈເລືອກ

ປັ້ມເກີຍພາຍໃນທີ່ມີຄວາມດັນສູງເໝາະສຳລັບລະບົບໄຮໂດຣລິກທີ່ຕ້ອງການຄວາມດັນສູງ, ຄວາມຜັນແປນ້ອຍ ແລະ ມີໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ຫຼາຍ. ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປລວມມີ: ຫົວຈັດລະບົບໄຮໂດຣລິກຂອງເຄື່ອງຂຶ້ນຮູບດ້ວຍການຫຼື້ນ, ເຄື່ອງຫຼື້ນດ້ວຍທີ່ຫຼື້ນ, ລະບົບໄຮໂດຣລິກຂອງລົດຂຸດຂຸດ, ແລະ ເຄື່ອງຕັດ ແລະ ເຄື່ອງງອງ.

ໃນສະຖານະການຕໍ່ໄປນີ້, ປັ້ມເກີຍພາຍໃນທີ່ມີຄວາມດັນ 32 MPa ມີຂໍ້ດີດ້ານເຕັກນິກທີ່ຊັດເຈນ: ລະບົບຕ້ອງການຮັກສາຄວາມດັນດ້ວຍຄວາມສະຖຽນຂອງຄວາມດັນທີ່ສູງ; ພື້ນທີ່ຕິດຕັ້ງມີຈຳກັດ ແຕ່ຕ້ອງການຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ສູງ; ຄວາມໜືດຂອງສານກາງປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼາຍ ແລະ ຕ້ອງການຜົນຜະລິດທີ່ສະຖຽນ.

ເຫດຜົນຫຼັກໃນການຕັດສິນໃຈເວລາເລືອກໃຊ້ແມ່ນ: ຢືນຢັນຄຸນສົມບັດຂອງສື່ກາງ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຄວາມດັນຂອງລະບົບກ່ອນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຈຶ່ງຈັບຄູ່ກັບປະລິມານການໄຫຼ ແລະ ຄວາມໄວ້ໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການການໄຫຼ, ແລະ ສຸດທ້າຍກໍຄືການຢືນຢັນເງື່ອນໄຂການດູດ, ຮູບແບບຂອງຊີວະລະບົບ (seal) ແລະ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ (mounting interface) ທີລະຄັ້ງ. ການລືມຂັ້ນຕອນໃດໆອາດຈະເຮັດໃຫ້ປັ້ມບໍ່ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ຄາດຫວັງໄດ້ໃນການໃຊ້ງານຈິງ. ການເຂົ້າໃຈຄວາມໝາຍທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງພາລາມິເຕີເຫຼົ່ານີ້ຈະເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍກວ່າການຈຳຕົວເລກຕ່າງໆໄວ້ເທົ່ານັ້ນ.