Hidraulikus szivattyú kiválasztási útmutató: 8 lépéses ellenőrzőlista méretezési képletekkel

PV2R sorozatú lapátos szivattyú ipari hidraulikus rendszerekhez” style=”width:100%;max-width:800px;height:auto;border-radius:6px;margin:0 0 28px;” />

Ningbo-i gyárunk évente több mint 80 000 lapátos szivattyút gyártott, és minden kiválasztás ugyanazzal a két formulával kezdődik, amelyeket mérnöki csapatunk nap mint nap használ.

Ningbo-i gyártóüzemünkben 6 gyártósoron évente több mint 80 000 lapátos szivattyút gyártunk. Mérnöki csapatunk több ezer vevői specifikációt dolgozott fel, és az alábbi méretezési képlet minden kiválasztásunk kiindulópontja. Megosztjuk itt, hogy a vevők saját maguk ellenőrizhessék igényeiket, mielőtt árajánlatot küldenének nekünk.

Méretezési képletek: Áramlási sebesség és teljesítményszámítás

Mérnökcsapatunk 6 gyártósorral rendelkező üzemünkben minden évben elkezdi a munkáthidraulikus szivattyú kiválasztási útmutatópárbeszéd két képlettel. Mivel ezek a képletek meghatározzák a szivattyú lökettérfogatát, az üzemi nyomást és a motorteljesítményt, amelyek meghatározzák a rendszer teljesítménytartományát, ha ezeket már a specifikációs szakaszban helyesen adjuk meg, akkor elkerülhetők az alul- és túlméretezési hibák, amelyeket a vevő által biztosított specifikációkban leggyakrabban látunk.

Az első képlet kiszámítja a szükséges szivattyúteljesítményt.áramlási sebesség:

Q (L/perc) = V (cm³) × N (löket/perc) ÷ 1000

Ahol Q a szükséges áramlás liter/percben, V a henger vagy motor lökettérfogata köbcentiméterben, N pedig a löketek száma percenként (hengerek esetén) vagy a forgási sebesség ford/percben (hidraulikus motorok esetén). Több, egyidejűleg működő működtetővel rendelkező rendszerek esetén összegezni kell az egyes áramlási igényeket, és 10-20 százalékot kell hozzáadni a rendszerveszteségekhez – a szelephézagokon keresztüli belső szivárgás, a nyomáscsökkentő szelepeken keresztüli megkerülő áramlás és a munkaközeg hőtágulása. A több mint 80 000 éves szivattyútermelésünkből származó termelési adataink azt mutatják, hogy a rendszerveszteségek több mint 15 százalékos alulspecifikálása a terepi teljesítménypanaszok körülbelül 30 százalékának kiváltó oka.

A második képlet kiszámítja a szükséges hajtásteljesítményt:

P (kW) = Q (L/perc) × p (MPa) ÷ 60

Ahol P a szükséges motorteljesítmény kilowattban, Q az áramlási sebesség, p pedig az üzemi nyomás megapascalban. Ez a képlet 100 százalékos szivattyúhatásfokot feltételez – a gyakorlatban lapátos szivattyúink 85-94 százalékos térfogati hatásfokot érnek el a nyomástól és a sebességtől függően, így a tényleges teljesítményigény P osztva a hatásfok-tényezővel. Egy 80 l/perc szállítási kapacitású, 14 MPa nyomáson és 90 százalékos hatásfokkal rendelkező szivattyú esetében: P = 80 × 14 ÷ 60 ÷ 0,90 = 20,7 kW. Mérnöki csapatunk minden szivattyúmodellhez hatásfok-görbéket biztosít, a nyomás és a sebesség függvényében ábrázolva, így a vásárlók kiszámíthatják a pontos teljesítményigényt az üzemi pontjukhoz.

Hat termékcsaládra kiterjedő gyártási tapasztalatunk világos képet ad arról, hogy melyik szivattyútechnológia illik az egyes alkalmazásokhoz. Íme az összehasonlításunk.

Lapát vs. fogaskerék vs. dugattyú: Összehasonlító táblázat

A három szivattyútechnológia, amelyekkel dolgozunk —lapát, fogaskerék és dugattyú – mindegyiknek megvan a saját teljesítménytartománya, ahol dominálnak. Mivel gyártóüzemünk kizárólag lapátos szivattyúkat gyárt (6 gyártósorral és több mint 80 000 egység éves kapacitással), mélyreható szakértelemmel rendelkezünk a lapátos szivattyúk specifikációinak az alkalmazásokhoz való illesztésében. Íme az összehasonlító táblázatunk:

Szárnylapátos szivattyú (specialitásunk):Nyomástartomány 7–21 MPa. Áramlási tartomány 5–450 l/perc. Zajszint 62–68 dB(A) 1500 ford/perc fordulatszámon.Térfogati hatékonyság85–94 százalék. Szennyeződéstűrés mérsékelt (ISO 440618/16/13 osztály). Közepes költségű. Tipikus alkalmazások: fröccsöntés, présgépek, hajózási kormányzás, ipari hidraulika.

Fogaskerék-szivattyú:Nyomástartomány 3–25 MPa (külső), 3–10 MPa (belső). Áramlási tartomány 1–300 l/perc. Zajszint 70–80 dB(A). Térfogatáram-hatásfok 75–90 százalék. Magas szennyeződés-tűrés. Alacsony költségek. Tipikus alkalmazások: mobil berendezések, kenőrendszerek, egyszerű áramkörök.

Dugattyús szivattyú:Nyomástartomány 21–70 MPa. Áramlási tartomány 5–1000 l/perc. Zajszint 75–90 dB(A). Térfogati hatásfok 90–98 százalék. Alacsony szennyeződés-tűrés (ISO 4406 16/14/11 osztály vagy jobb). Magas költség. Tipikus alkalmazások: nagynyomású prések, fröccsöntés (high-end), tesztberendezések, repülőgépipar.

A kiválasztási döntés a nyomás- és áramlási követelményekkel kezdődik. Ha a rendszer 21 MPa alatt működik, és nem igényli az abszolút legmagasabb hatásfokot, akkor alapátos szivattyúA zaj, a hatékonyság, a költségek és a szennyeződés-tűrés legjobb egyensúlyát kínálja. PV2R sorozatunk lefedi az ipari lapátos szivattyúalkalmazások nagy részét, egy- és kétszivattyús konfigurációkkal, valamint 6–237 cm³/ford. közötti lökettérfogattal.

Mérnöki csapatunk minden vevői specifikációhoz ezt a 8 lépésből álló ellenőrzőlistát használja. Mivel minden lépés más típusú hibát észlel, mind a nyolcat lefuttatjuk az árajánlatadás előtt.

A 8 lépéses szivattyúválasztási ellenőrzőlista

Mérnöki csapatunk ezt a 8 lépésből álló ellenőrzőlistát használja a vevői specifikációk értékelésekor. Mivel minden lépés a specifikációs hibák egy másik osztályát szűri ki, bármelyik lépés kihagyása növeli a helyszíni meghibásodás, a garanciális igények vagy a szivattyú idő előtti cseréjének valószínűségét.

1. lépés: Határozza meg a szükséges áramlási sebességet.A Q = V × N ÷ 1000 képlettel számítsa ki az elméleti áramlást, majd adjon hozzá 10-20 százalékot a rendszerveszteségek miatt. PV2R sorozatunk 6-tól 237 cm³/fordulatig terjedő áramlási kódokat fed le – párosítsa a térfogatlöket kódját a célzott motorfordulatszámon számított áramlással.

2. lépés: Határozza meg az üzemi nyomást.Határozza meg a maximális folyamatos üzemi nyomást és a csúcs (szakaszos) nyomást. Lapátos szivattyúink folyamatos nyomásra vannak méretezve, akár 17,5 MPa (PV2R sorozat) vagy 21 MPa (ABTsorozat), a csúcsnyomás 20-25 százalékkal meghaladja a folyamatos értéket. Mindkét értéket adja meg a megrendelésben.

3. lépés: Válassza ki a szivattyú típusát.Használja a fenti összehasonlító táblázatunkat. A legtöbb ipari alkalmazáshoz, amely 7 és 21 MPa között működik, lapátos szivattyúink optimális egyensúlyt biztosítanak. 21 MPa feletti alkalmazásokhoz érdemes dugattyús szivattyúkat választani. Egyszerű, alacsony költségű, 10 MPa alatti alkalmazásokhoz a fogaskerék-szivattyúk gazdaságosabbak lehetnek.

4. lépés: Ellenőrizze a sebességtartományt.Lapátos szivattyúink optimálisan 600 és 1800 fordulat/perc között működnek. 600 fordulat/perc alatti üzem csökkenti a térfogati hatásfokot (a centrifugális erő nem elegendő a lapátok és a bütyökgyűrű közötti tömítéshez). 1800 fordulat/perc feletti üzem felgyorsítja a lapátcsúcsok kopását és növeli a zajszintet. A szivattyú fordulatszámát a motor vagy a hajtás fordulatszámához kell igazítani közvetlen tengelykapcsolóval vagy szíj/fogaskerék áttétellel.

5. lépés: Ellenőrizze a folyadék kompatibilitását.Standard lapátos szivattyúinkat ásványi alapú hidraulikafolyadékokhoz (ISO VG 32, 46 vagy 68) terveztük. Szintetikus folyadékok, víz-glikol vagy biológiailag lebomló folyadékok esetén kérjük, megrendeléskor adja meg a folyadék típusát – kompatibilis tömítőanyagokat biztosítunk (FKMszintetikus folyadékokhoz,EPDMvíz-glikol keverékhez) és lapátanyagok nem szabványos közegekhez.

6. lépés: Számítsa ki a hajtás teljesítményét.Használja a P = Q × p ÷ 60 ÷ η képletet (ahol η a katalógusgörbéinkből származó szivattyú hatásfoka). Válasszon olyan motort, amelynek teljesítménytartaléka 10-15 százalékkal meghaladja a számított értéket, hogy kezelje az átmeneti túlterheléseket és a hidegindítási körülményeket.

7. lépés: Adja meg a szerelést és a portolást.Szivattyúink karimás kivitelben is kaphatók.felszerelés(SAE A, B, C, D), talpas rögzítésű és átmenőhajtású konfigurációk. A portcsatlakozások az SAE és a BSPP szabványokat követik. Rendeléskor adja meg a rögzítés típusát, a tengely forgásirányát (óramutató járásával megegyező, balra vagy megfordítható) és a portméreteket.

8. lépés: Határozza meg a kitöltési tényezőt és a környezetet.Adja meg a várható napi üzemórák számát, az óránkénti üzemi ciklusok számát, a környezeti hőmérséklet-tartományt és az esetleges környezeti tényezőket (tengeri, kültéri, tisztatéri, robbanásveszélyes terület). CCS/DNV/ABS/BV/LR tanúsítvánnyal rendelkező szivattyúink tengeri alkalmazásokat is lefednek; standard ipari szivattyúink a gyári környezetek nagy részét lefedik.

A termikus teljesítménycsökkenési adataink az összes szivattyúmodell laboratóriumi teszteléséből származnak. Mivel a hőmérséklet minden hidraulikus rendszerre hatással van, mérnökeink ezeket a korrekciókat minden folyamatos üzemű specifikációra alkalmazzák.

Nyomás és hőmérséklet szerinti leértékelés

A hidraulikus szivattyú teljesítménye hőmérsékletfüggő, mivel a folyadék viszkozitása a hőmérséklet emelkedésével csökken, ami növeli a belső szivárgást és csökkenti a térfogati hatásfokot. Standard teljesítménycsökkentési gyakorlatunk: a névleges folyamatos nyomást 10 százalékkal csökkentjük minden 15 Celsius-fokkal az 50 fokos referencia-hőmérséklet felett. Egy 17,5 MPa nyomásra névleges szivattyú esetében 50 fokon a csökkentett nyomás 65 fokon 15,75 MPa, 80 fokon 14 MPa, 95 fokon pedig 12,25 MPa.

T6/T7 sorozatú lapátos szivattyúink kétszárnyú lapátszerkezetet használnak, amely szélesebb hőmérsékleti tartományban tartja fenn a tömítési hatékonyságot, mint a hagyományos egyajkú lapátok. Mivel a kétszárnyú kialakítás lapátonként két tömítési pontot hoz létre, a nyomásesés az egyes tömítési pontokon a felére csökken, így alacsony viszkozitás esetén is csökken a szivárgás. Magas hőmérsékletű tesztjeink során (80 fok folyamatos, 14 MPa) a T7B sorozat 88 százalék feletti térfogati hatékonyságot tart fenn – ez 3-5 százalékponttal magasabb, mint az egyajkú lapátos kivitelek azonos körülmények között.

A hidegindítási környezetben (0 Celsius-fok alatt) működő vásárlók számára lapátos szivattyúink alacsony hőmérsékletű indítási funkcióval rendelkeznek: a bütykösgyűrű és a lapát tűrései úgy vannak kialakítva, hogy a hideg folyadék magasabb viszkozitását is elbírják anélkül, hogy megkötnének, lehetővé téve a megbízható indítást mínusz 20 fokban ISO VG 32 folyadékkal. Mérnöki csapatunk minden szivattyúmodellhez hidegindítási nyomatékgörbét biztosít, lehetővé téve a vásárlók számára, hogy hajtómotorjaikat a téli körülményekhez megfelelően méretezzék.

Telepítési legjobb gyakorlatok lapátos szivattyúkhoz

Mérnöki csapatunk dokumentálta a leggyakoribb telepítési hibákat, amelyek a szivattyú idő előtti meghibásodásához vezetnek. Mivel a telepítés minősége közvetlenül befolyásolja a szivattyú élettartamát – egy rosszul beállított tengelykapcsoló akár 50 százalékkal is csökkentheti a csapágy élettartamát –, minden szivattyúszállítmányhoz telepítési útmutatót mellékelünk.

Tengelybeállítás.Lapátos szivattyúink tengelykapcsoló-illesztési pontjánál 0,05 mm-en belüli teljes jelzett ütés (TIR) ​​beállítást igényelnek. Mivel a beállítási eltérés radiális csapágyterheléseket generál, amelyek felgyorsítják a kopást, 7,5 kW feletti motorteljesítményű telepítésekhez lézeres beállító eszközöket ajánlunk. Kisebb telepítések esetén a mérőórás beállítás is elfogadható, ha gondosan elvégzik.

Szívóvezeték kialakítása.Szivattyúink szívóvezeték-sebessége másodpercenként 1,5 méter alatt, szívómagassága pedig 0,5 méter alatt van (pozitív szállítómagasság előnyös). Mivelkavitáció— a gőzbuborékok kialakulása és összeomlása a szívóvezetékben — órákon belül tönkreteszi a lapátcsúcsokat és a bütykösgyűrű-felületeket, gyártócsapatunk minimális szívóvezeték-átmérőt határoz meg, amely 25 százalékkal nagyobb, mint a szivattyú bemeneti nyílásának átmérője. Mérnöki csapatunk minden szivattyúmodellhez szívóvezeték-méretezési számításokat végez.

Folyadéktisztaság.Lapátos szivattyúink elviselik az ISO 4406 szabvány 18/16/13 osztályú folyadéktisztaságot, de a maximális lapát- és csapágyélettartam érdekében a 16/14/11 osztályt ajánljuk. Mivel a szennyeződés világszerte a hidraulikus rendszerek meghibásodásának vezető oka, alapfelszereltségként 10 mikronos visszatérővezeték-szűrőt, 14 MPa feletti alkalmazásokhoz pedig 3 mikronos nyomóvezeték-szűrőt használunk. A szűrőbetét-készletünk kialakítása lehetővé teszi a szennyezett lapátok cseréjét a szivattyú gépből való eltávolítása nélkül.

Utángyártott támogatás és patronkészlet csere

Utángyártott támogatási modellünket annak a ténynek a figyelembevételével terveztük, hogy a folyamatos üzemben lévő lapátos szivattyúk végül belső alkatrészek cseréjére szorulnak. Mivel a gyártási kazettakészletünk kialakítása elválasztja a kopó alkatrészeket (lapátok, bütyökgyűrű, oldalsó lemezek) a szivattyúháztól és a tengelytől, a csere folyamata kevesebb mint 1 órát vesz igénybe – szemben a teljes szivattyúcsere 4-6 órájával.

Patronkészleteinket előre összeszerelve és tesztelve szállítjuk ningboi gyárunkból, készen a közvetlen beszerelésre. Mivel minden aktív szivattyúmodellhez raktáron tartunk patronkészleteket, a cserekészletek szállítási ideje 3-7 munkanap a raktáron lévő termékek esetében, és 15-25 nap az egyedi konfigurációk esetében. 12 hónapos garanciánk a patronkészletekre ugyanazon feltételek mellett vonatkozik, mint a komplett szivattyúkra – gyártási hibákra megfelelő üzemeltetési körülmények között.

Nagyszámú hidraulikus berendezést üzemeltető vásárlónk számára megelőző karbantartási programot kínálunk: az üzemórák és a munkaciklus alapján mérnökcsapatunk kiszámítja a várható lapátkopási sebességet, és javaslatot tesz a betétkészlet cseréjének ütemtervére. Mivel a betétkészlet meghibásodás előtti cseréje a váratlan szivattyúmeghibásodás okozta állásidő töredékébe kerül, karbantartási programunk 5 év alatt 20-30 százalékkal csökkenti a teljes birtoklási költséget.

Ningbo-i mérnöki csapatunk készséggel áll rendelkezésére, hogy megbeszélje az Ön konkrét alkalmazási igényeit, és ajánlást tegyen a hidraulikus rendszeréhez optimális lapátos szivattyú modellre, elmozdulási kódra és konfigurációra. Lépjen kapcsolatba velünk a következő elérhetőségeken:mérnöki támogatási oldalegy személyre szabott szivattyúkiválasztási jelentésért.