Yuqori bosimli ichki tishli nasos: sanoatda suyuqlikni uzatishning kuchli yuragi

Gidravlik tizimlarida, kimyoviy qayta ishlash va oziq-ovqat sanoatida yuqori samaradorligi, past shovqin darajasi va uzoq xizmat muddati tufayli yuqori bosimli ichki tishli nasos muhandislar tomonidan qattiq talab qilinadigan sanoat ishlatish sikllari uchun eng yaxshi tanlovga aylangan. Ushbu maqola 32 MPa tishli nasosni qattiq talab qilinadigan sanoat ishlatish sikllari uchun tanlashda ishlash prinsipi, asosiy texnik xususiyatlari va tanlash meʼyorlarini tushuntiradi.

1. Ish prinsipi: Ichki tishli uzatma yuqori bosimli yetkazib berishni qanday ta'minlaydi

Ichki tishli nasosning asosiy tuzilishi haydovchi ichki tishli g'ildirakdan, haydalanuvchi tashqi tishli g'ildirakdan, hilol shaklidagi plastinkadan (yoki tayanch blokdan) va korpusdan iborat. Ikkala g'ildirakning tishlar doirasi bir tomonda yaqin joylashgan, boshqa tomonda esa hilol shaklidagi plastinka bilan ajratilgan bo'lib, bu so'nggi qism so'rish va yetkazib berish kamerasini hosil qiladi.

Haydovchi ichki tishli g'ildirak tashqi g'ildirakni bir xil yo'nalishda aylantirganda, so'rish kamerasidagi tishlar asta-sekin ajralib, hajmni oshirib, suyuqlikni kirishiga sabab bo'ladigan manfiy bosim hosil qiladi. Yetkazib berish kamerasida esa tishlar doimiy ravishda bir-biriga kirib, hajmni kamaytirib, suyuqlikni chiqarib yuboradi. Bu doimiy jarayon barqaror suyuqlik oqimini ta'minlaydi.

Pastki bosimli tishli nasoslaridan asosiy farqi — bo'shliqni kompensatsiya qilish mexanizmidir. Yuqori bosimli ichki tishli nasoslar o'q va radius bo'yicha bosim kompensatsiyasidan foydalanadi: yetkazib berish zonasidan bosimli moy suyuvchi yon plastinkaning orqasiga kiritiladi, bu esa plastinkani icharga itaradi va o'q bo'yicha bo'shliqni 0,03–0,04 mm oralig'ida saqlaydi; bu esa 70–80% dan ortiq sivishtirishni nazorat qiladi. Radius bo'yicha qo'llab-quvvatlovchi blok orqa bosim ta'sirida ichki tishli halqa tashqi tish uchlariga urilishini ta'minlaydi va bu yuqori bosimli zonada radius bo'yicha germetiklik hosil qiladi. Bu ikki tomonlama kompensatsiya ichki tishli nasosga past tezlikda hamda past viskozitetsda ham yuqori hajmiy samaradorlikni saqlash imkonini beradi.

32 MPa yuqori bosimli ish uchun asosiy texnik xususiyatlar

Bosim darajasi va hajmiy samaradorlik

32 MPa — yuqori bosimli ichki tishli nasoslar uchun odatiy nominal bosim nuqtasi. To'g'ri chiziqli konjugat ichki tishli nasos dizaynlarida maksimal ishchi bosim 32 MPa ga yetadi va hajmiy samaradorlik 98% ni tashkil qiladi. O'q va radial bosimlanishdan foydalangan modellar 32 MPa nominal bosimda maksimal bosimni 35 MPa gacha etkazishi mumkin. Yuqori bosimli ishlarda tizimning maksimal ishchi bosimi bosim zudlikda oshishiga yo'l qo'ymaslik uchun nasosning nominal bosimining 80–90% oralig'ida saqlanishi kerak.

O'zgaruvchan hajm va aylanish tezligi diapazoni

Yuqori bosimli ichki tishli nasoslar keng o'zgaruvchan hajm diapazonini qamrab oladi; eng ko'p uchraydigan modellar 5,4 mL/r dan 249,9 mL/r gacha. 32 MPa yuqori bosimli sinfda o'zgaruvchan hajm 10 dan 125 mL/r gacha bo'lgan modellar odatda yaxshi qamrab olindi, biroq ba'zi modellar 20 mL/r kabi ayrim o'zgaruvchan hajmlarda biroz pastroq bosim darajasiga ega bo'lishi mumkin (25 MPa). Har bir parametrni tanlash paytida alohida tekshirilishi kerak.

Yuqori bosimli ichki tishli nasoslar uchun tezlik diapazoni minimal 600 a/min dan maksimal 3000 a/min gacha o'zgaradi. Tezlikni tanlash o'rtacha namlikka mos kelishi kerak: agar namlik yuqori bo'lsa va tezlik ham yuqori bo'lsa, ichki rotor o'rtacha atrofida siljishi mumkin, bu esa suyuqlikni tortib olishda muvaffaqiyatsizlik yoki yetarli oqimning yo'qligiga sabab bo'ladi.

Shovqin va oqim pulsatsiyasi

To'g'ri chiziqli konjugat tish profillarining qo'rqitilgan moy hajmi o'zgarish tezligi involyut tishlarga nisbatan faqat o'ndan bir qismi, bu shovqin va bosim pulsatsiyasini sezilarli darajada kamaytiradi. O'zgartirilgan involyut qisqa tish dizaynidan foydalangan modellar shovqinni past darajada saqlashga qodir. Past pulsatsiyali chiqish bevosita injektsion formaga quyishda ushlab turish bosqichlarida va aniq ishlov berish sohalari bo'yicha detallarning doimiylikka hissa qo'shadi.

32 MPa li tishli nasosni tanlash me'yori

1-qadam: O'rtacha namlik va haroratni tasdiqlash

Ichki tishli nasoslar 0,2 sP dan 1 000 000 sP gacha bo'lgan keng viskozlik diapazoniga chidamli. Biroq, yuqori viskozlik inter-tish hajmlarini to'liq to'ldirishni ta'minlash uchun mos ravishda pastroq nasos aylanish tezligini talab qiladi. O'rta harorat nasos modelining ruxsat etilgan diapazonida bo'lishi kerak — standart modellar odatda -20 dan +80°C gacha, yuqori haroratli versiyalar esa 120°C gacha ishlashga mo'ljallangan. Oziq-ovqat yoki kimyoviy muhitlar uchun nasos korpusi materiali (masalan, 316L stainless steel) va germatik materiallarning mosligini tasdiqlang.

2-qadam: Oqimni hisoblang va silindir hajmini aniqlang

Og'irlikli nasos oqimi tezlik bilan taxminan chiziqli bog'liq. Nazariy oqim formulasi quyidagicha:

Q = Silindir hajmi (mL/r) × Aylanish tezligi (rpm) ÷ 60000 (L/min da)

Tanlash jarayonida avvalo tizimning reyting oqim talabiga mos ravishda kerakli silindr hajmini hisoblang, so'ng mavjud dvigatel tezligini tasdiqlang. Ishchi nuqta nasosning yuqori samaradorlik zonasida (odatda reyting oqimning 60–90% oralig'ida) bo'lishi kerak. Ushbu diapazondan tashqari uzun muddatli ishlash nasosni qizdirishga yoki tezroq izdan chiqishga sabab bo'ladi.

3-qadam: Bosim darajasini va g'uvosh chidamliligini tekshirish

32 MPa lik nasos har bir silindr hajmi uchun shu bosim darajasiga erisha olmaydi. Ba'zi modellar kattaroq silindr hajmlarida 25 MPa yoki undan pastroq bosimga tushadi. Tanlash jarayonida maqsad silindr hajmi uchun reyting va maksimal bosim alohida tekshirilishi kerak. Tizimning xavfsizlik klapani sozlamalari odatda ish bosimidan 10–15% yuqori bo'ladi.

4-qadam: Suyuqlikni so'rish sharoitlarini baholash

Ichki tishli nasoslar tashqi tishli nasoslarga qaraganda yaxshiroq o'z-o'zidan sug'urta qilish qobiliyatiga ega, lekin asosiy shartlar hali ham amal qiladi: kirishdagi mutlaq bosim ≥0,8 bar, so'rish balandligi ≤0,5 m bo'lishi tavsiya etiladi va to'ldirilgan so'rish afzal ko'riladi. So'rish naychasining diametri nasos kirishidan kichik bo'lmasligi kerak, shuningdek, naychalar qisqa va to'g'ri bo'lib, minimal burilishlarga ega bo'lishi kerak. So'rish naychalari havoning kirib ketishini oldini olish uchun qat'iy germetik bo'lishi kerak; aks holda, kavitatsiya va shovqin hosil bo'ladi.

5-qadam: O'q sig'imi va o'rnatish interfeysini tasdiqlash

Standart mexanik sig'imlar (uglerod/silikondan karbid yoki volfram karbidi volfram karbidga qarshi) aksariyat gidravlik moylar uchun mos keladi. Aylanish yo'nalishi dvigatel yo'nalishiga mos kelishi kerak. Korpusni chiqarish porti alohida tankga qaytarilishi kerak; chiziqning orqa bosimi o'q sig'imi zararlanishini oldini olish uchun umumiy holda 0,5–1 bar oralig'ida saqlanadi.

4. Qo'llaniladigan vazifa va tanlash qarori

Yuqori bosimli ichki tishli nasoslar yuqori bosim, past pulsatsiya va siqilgan tuzilma talab qiladigan gidravlik tizimlarga mos keladi. Tipik qo'llanilish sohalari: plastmassa quyish uskunalari uchun gidravlik quvvat bloklari, shakllantirish uskunalari, pichog'li avtomobillar uchun gidravlik tizimlari hamda kesish va egish uskunalari.

Quyidagi vaziyatlarda 32 MPa li ichki tishli nasos aniq texnik afzalliklarga ega: tizim yuqori bosimni barqaror saqlashni talab qiladi; o'rnatish maydoni cheklangan, lekin yuqori quvvat zichligi kerak; ishchi suyuqlikning o'rtacha viskoziteti keng diapazonda o'zgaradi va barqaror chiqish ta'minlanishi kerak.

Tanlovda asosiy qaror qabul qilish mantiqasi quyidagicha: avvalo o'rta xususiyatlari va tizim bosimi talablari tasdiqlanadi, so'ng oqim talabiga mos ravishda silindr hajmi va aylanish tezligi tanlanadi va nihoyat, so'rilish sharoitlari, germatiklik shakli hamda o'rnatish interfeysi ketma-ket tekshiriladi. Har qanday bosqichni e'tiborsiz qoldirish nasosning haqiqiy ish sharoitida kutilayotgan samaradorlikni ko'rsatishini oldini oladi. Parametrlarning fizik ma'nosi haqida tushunchaga ega bo'lish raqamlarni oddiygina yodlab olishdan ko'ra to'g'ri tanlov qilishda ko'proq foydali.