שדרוג משאבת ווינ T7 לסדנת הזרקה בדרום מזרח אסיה: התאמת מפרט קצב זרימה ולחץ

למען הסר ספק:סדנאות להזרקה ברחבי דרום מזרח אסיה - אלפי מתקני עיבוד הפלסטיק במחוז סמוט פראקאן בתאילנד, במחוז בין דואנג בווייטנאם ובמחוז טנגראנג באינדונזיה - משדרגות את המערכות ההידראוליות שלהן עם משאבות ווינ מסדרת T7 כחלופה חסכונית להחלפת המכונה כולה או הסבה לטכנולוגיית סרוו. משאבת הווינ T7 - ​​משאבת ווינ בעלת תזוזה משתנה בלחץ גבוה ובזרימה גבוהה, המיוצרת על ידי Vicks Hydraulic עם כושר ייצור שנתי של למעלה מ-80,000 יחידות - היא השדרוג המועדף מכיוון שהיא מספקת את ביצועי הזרימה והלחץ הנדרשים למכונות הזרקה, עם מסמכי הסמכה (CCS, DNV, ABS, BV, LR) שבוני מכונות ולקוחות קצה בשרשרת האספקה ​​הימית והימית דורשים. השדרוג כרוך בהחלפת המשאבה הקיימת בעלת תזוזה קבועה (בדרך כלל Vickers V20 או מקבילה מסדרת Vickers V) במשאבה בעלת תזוזה משתנה T7 התואמת את פרופיל דרישת הזרימה של המכונה - זרימה גבוהה במהלך שלבי ההזרקה והפלסטליזציה, זרימה נמוכה במהלך שלבי הקירור וההידוק. חישוב התאמת קצב הזרימה - קביעת תזוזה נדרשת של המשאבה בסמ"ק/סל"ד עבור פונקציות ההידוק, ההזרקה והפליטה - הוא המפרט הקריטי שקובע האם השדרוג מספק את חיסכון האנרגיה הצפוי (הפחתה של 25-35% בצריכת החשמל ההידראולית) ואת השיפור הצפוי בזמן המחזור (הפחתה של 5-10% ממהירויות הידוק ופליטה מהירות יותר). מאמר זה מכסה את מפרט הזרימה והלחץ של משאבת T7, את לוגיקת מפצה הלחץ, את יתרון ההסמכה עבור הזרקה ימית ואת הליך השיפוץ שמנהלי הסדנה צריכים לתכנן.

מדוע משאבות ויין מסדרת T7 הן השדרוג המועדף למכונות הזרקה באזור הים

המערכת ההידראולית של מכונת ההזרקה בסדנה בדרום מזרח אסיה מפעילה בדרך כלל משאבת כנף בעלת תזוזת קבועה הפועלת ברציפות במהירות הסינכרונית של המנוע החשמלי (1,450-1,750 סל"ד, תלוי במספר הקטבים של המנוע ובתדר החשמלי המקומי - 50 הרץ בכל מדינות דרום מזרח אסיה). משאבת התזוזת הקבועה מספקת קצב זרימה קבוע (פרופורציונלי למהירות המנוע) ללא קשר לדרישת הזרימה הרגעית של המכונה. כאשר המכונה נמצאת בשלב הקירור של מחזור היציקה - בדרך כלל 40-60% מזמן המחזור הכולל - המשאבה עדיין מספקת זרימה מלאה, המופנה דרך שסתום השחרור הפרופורציונלי של המערכת בלחץ מערכת מלא, וממירה את הכוח ההידראולי לחום שיש להסיר על ידי הצ'ילר או מגדל הקירור.

משאבת הווינים בעלת תזוזת משתנה T7 פותרת את חוסר היעילות הזה באמצעות מנגנון בקרת מפצה לחץ. תזוזת המשאבה (נפח השמן המסופק לכל סיבוב) נשלטת על ידי סליל מפצה קפיצי שחש את לחץ יציאת המשאבה. כאשר הלחץ ביציאת המשאבה מגיע להגדרת המפצה (בדרך כלל מוגדרת על 10-20% מעל דרישת לחץ חישת העומס של המערכת), סליל המפצה זז, ומפחית את תזוזת המשאבה לערך מינימלי (בדרך כלל 5-15% מהתזוזת המלאה). המשאבה ממשיכה להסתובב במהירות המנוע אך מספקת רק את הזרימה המופחתת הדרושה לשמירה על הגדרת מפצה הלחץ - הזרימה שבוזבזה בעבר דרך שסתום השחרור נשמרת כעת, מה שמפחית את צריכת החשמל של המשאבה ב-60-80% במהלך שלב הקירור.

חיסכון האנרגיה ממשאבת הדחיפה המשתנה הוא פרופורציונלי למשך שלב הקירור כאחוז מזמן המחזור הכולל. עבור סדנת הזרקה טיפוסית בדרום מזרח אסיה - ייצור כלי בית, חלקי רכב או מוצרי צריכה עם שלבי קירור של 8-15 שניות במחזור כולל של 20-30 שניות - משאבת הדחיפה המשתנה חוסכת 25-35% מצריכת החשמל של המערכת ההידראולית בהשוואה למשאבה בדחיפה קבועה בעלת דירוג זרימה זהה. חיסכון האנרגיה בתעריפי חשמל תעשייתיים בדרום מזרח אסיה (0.08-0.12 דולר לקוט"ש) מייצר חיסכון שנתי של 800-2,500 דולר למכונה בשנה, ותקופת ההחזר עבור שדרוג משאבת T7 (עלות משאבה + עבודת התקנה) היא 6-15 חודשים.

ויקס הידראוליקסדרת משאבות T7כולל תזוזות מ-16 סמ"ק/סל"ד עד 237 סמ"ק/סל"ד, ומכסה את דרישות הזרימה של מכונות הזרקה מ-50 טון (כוח הידוק) עד 2,000 טון.

התאמת קצב זרימה: חישוב תזוזת המשאבה הנדרשת עבור הידוק, הזרקה ופליטה

נפח הזרם של המשאבה - נפח השמן המסופק לכל סיבוב של ציר המשאבה - חייב להיות מותאם לפונקציה בעלת הדרישות הגבוהות ביותר של המכונה. עבור מכונת הזרקה, דרישת הזרימה הגבוהה ביותר היא פונקציית ההזרקה (הבוכנה מתקדמת למילוי החלל), ואחריה פונקציית ההידוק (המשטח הנעים סוגר את התבנית) ופונקציית הפליטה (פיני הפליטה דוחפים את החלק אל מחוץ לתבנית).

נוסחת חישוב התזוזה: תזוזה נדרשת (סמ"ק/סל"ד) = (דרישת זרימה בליטר/דקה × 1,000) ÷ (מהירות מנוע בסל"ד × יעילות נפחית). עבור מכונת הזרקה של 200 טון עם מנוע חשמלי סטנדרטי הפועל במהירות של 1,450 סל"ד (אספקה ​​של 50 הרץ):

• דרישת זרימת פונקציית הזרקה:קוטר בוכנת ההזרקה הוא 60-80 מ"מ, מהלך ההזרקה הוא 150-200 מ"מ, ומהירות ההזרקה הנדרשת היא 80-120 מ"מ/שנייה. דרישת הזרימה היא 25-50 ליטר/דקה (בהתאם לקוטר הבוכנה ולהגדרת מהירות ההזרקה). המשאבה חייבת לספק קצב זרימה זה בהגדרת לחץ ההזרקה (לחץ הזרקה של 1,500-2,000 בר, הדורש לחץ יציאה של המשאבה של 150-200 בר מכיוון שלחץ ההזרקה מוכפל ביחס שטח הבוכנה).
• דרישת זרימת פונקציית מהדק:קוטר גליל ההידוק הוא 200-300 מ"מ ומהירות הסגירה הנדרשת היא 250-350 מ"מ/שנייה (ההידוק חייב להיסגר במהירות בשלב "הסגירה המהירה" לפני שחצאי התבנית נוגעים זה בזה). דרישת הזרימה לשלב הסגירה המהירה היא 100-150 ליטר/דקה - גבוהה משמעותית מדרישת זרימת ההזרקה.
• בחירת משאבה:קיבולת הזרימה המקסימלית של המשאבה חייבת לספק את דרישת הזרימה הגבוהה ביותר - 100-150 ליטר/דקה של פונקציית ההידוק. משאבה מסדרה T7 עם תזוזה של 80-100 סמ"ק/סל"ד הפועלת ב-1,450 סל"ד מספקת 110-140 ליטר/דקה (מחושב: 80 סמ"ק/סל"ד × 1,450 סל"ד × 0.95 יעילות נפחית = 110 ליטר/דקה). תזוזה המשאבה הנבחרת עבור מכונה של 200 טון היא בדרך כלל 100 סמ"ק/סל"ד, מה שמספק קיבולת זרימה של 138 ליטר/דקה ב-1,450 סל"ד.

המשאבה הנבחרת חייבת לעמוד גם בדרישת הלחץ המרבית של המכונה - יצירת כוח ההידוק דורשת את הלחץ הגבוה ביותר (המשאבה חייבת לספק את כוח ההידוק המדורג בלחץ המערכת המדורג). עבור מכונה של 200 טון עם שטח גליל הידוק של 315 סמ"ר (קוטר גליל 200 מ"מ), לחץ המשאבה הנדרש לייצור 200 טון של כוח הידוק הוא 200,000 ק"ג ÷ 315 סמ"ר = 635 ק"ג/סמ"ר לחץ הידראולי, המושג על ידי גליל הכפל כוח ההידוק - לחץ יציאת המשאבה הוא בדרך כלל 140-175 בר (מווסת על ידי שסתום שחרור המערכת והגדרת המפצה של המשאבה).

בחירת שלב לחץ: מילוי בלחץ נמוך לעומת החזקת לחץ גבוה - כיצד פועל מפצה הלחץ של המשאבה

מפצה הלחץ של משאבת ה-T7 הוא המנגנון שמפחית את תזוזת המשאבה כאשר לחץ המערכת מגיע להגדרת המפצה. הבנת פעולת המפצה חיונית למנהל הסדנה על מנת להגדיר את לחץ המפצה הנכון ולפתור בעיות בביצועי המערכת לאחר השדרוג.

מפצה סטנדרטי (מפצה בלחץ יחיד, תצורת ברירת המחדל עבור מכונות הזרקה):המפצה הוא שסתום סליל המותקן במכסה הבקרה של המשאבה. הסליל טעון קפיץ למצב פתוח (תזוזה מקסימלית) וחשוף ללחץ יציאת המשאבה בקצה הנגדי. כאשר לחץ יציאת המשאבה עולה מעל הגדרת דחיסת קפיץ המפצה (ניתנת להתאמה באמצעות בורג משושה מתחת למכסה המפצה), הסליל זז, ומפנה לחץ בקרה לבוכנת בקרת התזוזה של המשאבה. בוכנת הבקרה מפחיתה את זווית טבעת הזיז של המשאבה, ומקטינה את התזוזה. המפצה מגיב לשינויי לחץ תוך 50-100 מילישניות - מערכת הבקרה של מכונת ההזרקה חייבת להיות מתוכנתת לרצף את פתיחת וסגירת השסתומים כדי לאפשר למפצה זמן להגיב מבלי ליצור קפיצות לחץ במערכת.

מפצה חישת עומס (אופציונלי, עבור מערכות בעלות לחץ משתנה):המשאבה כוללת פתח חישת עומס המחובר לקו חישת העומס של בנק שסתומי הבקרה של המכונה. המפצה שומר על מרווח לחץ קבוע (בדרך כלל 15-25 בר) מעל דרישת לחץ העומס הגבוהה ביותר, במקום לעבור להגדרת המפצה הקבועה כברירת מחדל. מפצה חישת העומס יעיל יותר באנרגיה מהמפצה הסטנדרטי במכונות המפעילות מספר פונקציות בו זמנית (למשל, הידוק + הזרקה, או פליטה + פתיחת התבנית), מכיוון שלחץ המשאבה עוקב אחר דרישת העומס במקום לעבור להגדרת המפצה כברירת מחדל כאשר אף פונקציה אינה פעילה. מפצה חישת העומס מוסיף 15-25% לעלות המשאבה ומיועד למכונות רב-תכליתיות (הזרקה דו-רכיבית, הזרקה עם שולחן סיבובי, או מכונות עם גלילי משיכה ליבה).

עבור רוב מכונות ההזרקה, הגדרת המפצה הסטנדרטית היא 10-20 בר מעל הגדרת שסתום השחרור הגבוהה ביותר של המערכת. אם שסתום השחרור של המערכת מוגדר על 175 בר, המפצה מוגדר על 190-195 בר. מרווח של 15-20 בר מבטיח שהמפצה לא יפריע לתפקוד שסתום השחרור במהלך פעולה רגילה - אם המפצה היה מוגדר על 175 בר (זהה לשסתום השחרור), המפצה היה מתחיל לפרוק את המשאבה לפני ששסתום השחרור יוכל להתרומם, מה שמונע מהמערכת להגיע להגדרת שסתום השחרור במהלך ההפעלה ויגרום לבקרת לחץ לא עקבית.

יתרון הסמכת CCS/DNV/ABS עבור קווי הזרקה לשימוש ימי

בתי מלאכה להזרקה בדרום מזרח אסיה המייצרים רכיבים לשרשראות האספקה ​​הימיות, הימיות ובניית ספינות - כגון אביזרי צנרת, מגשי כבלים, ידיות שסתומים ומודולי ציפה - דורשים משאבות הידראוליות בעלות הסמכת חברת סיווג (CCS, DNV, ABS, BV או LR). ההסמכה מאשרת כי החומר, התכנון ונהלי הבדיקה של המשאבה עומדים בכללי חברת הסיווג לציוד ימי וימי.

סדרת משאבות הלהבים T7 של Vicks Hydraulic מאושרת על ידי CCS (China Classification Society), מוסמכת DNV (Det Norske Veritas), מוסמכת ABS (American Bureau of Shipping), מוסמכת BV (Bureau Veritas) ו-LR (Lloyd's Register) - חבילת הסמכה מרובת דגמים, יוצאת דופן עבור יצרן משאבות הידראוליות סיני, ומספקת יתרון משמעותי לסדנאות הזרקה המעוניינות לשרת את שרשרת האספקה ​​הימית והימית.

ההסמכה מתועדת בתעודת הסיווג של המשאבה, המונפקת על ידי חברת הסיווג לאחר צפייה בבדיקת סוג המשאבה (בדיקת סיבולת של 1,000 שעות בלחץ וזרימה מדורגים, עם מדידה תקופתית של יעילות הנפח של המשאבה, רמת הרעש ועליית הטמפרטורה). התעודה מפרטת: דגם המשאבה, הלחץ והזרימה המדורגים, סוג נוזל הבדיקה וצמיגותו, טווח טמפרטורות הסביבה ומספר הייחוס של ההסמכה של המשאבה - ניתן לייחס את המשאבה לדוח בדיקה בודד המוגש למשרד ההנדסה של חברת הסיווג. עבור סדנת הזרקה המציעה הצעה לחוזה הדורש משאבות הידראוליות מאושרות, ההסמכה המרובה של Vicks T7 מבטלת את העלות והזמן הכרוכים בארגון בדיקות הסמכה נפרדות לכל פרויקט.

נוהל שיפוץ: מה צריך לדעת על מכשיר הזרקה לפני החלפת משאבה הידראולית

שדרוג משאבת וויניים בעלת דחיפה משתנה מדגם T7 במכונת הזרקה קיימת - החלפת המשאבה המקורית בעלת הדחיפה הקבועה - יכול להתבצע ביום עבודה אחד על ידי טכנאי הידראולי מוסמך, כאשר המכונה חוזרת לייצור למחרת. ההליך כולל ארבעה שלבים: הסרה, התקנה, הפעלה וכיוונון.

הסרה (2-3 שעות):שמן ההידראולי של המכונה מנוקז ומסונן (השמן נעשה בו שימוש חוזר לאחר השיפוץ - החלפת שמן מלאה אינה נדרשת אלא אם כן השמן הקיים מזוהם). קווי היניקה והלחץ של המשאבה הישנה מנותקים, חיבור המשאבה-מנוע מנותק וברגי הרכבה של המשאבה מסירים. משטח ההרכבה מנוקה ונבדק לאיתור קוצים או נזקים שעלולים לא לכוון את המשאבה החדשה בצורה שגויה.

התקנה (2-3 שעות):משאבת T7 מותקנת על אוגן ההרכבה הקיים של המשאבה במכונה (מידות ההרכבה עבור סדרת T7 - ​​אוגן SAE-A בעל 2 ברגים לגדלים 16-125 סמ"ק/סל"ד, אוגן SAE-B בעל 2 ברגים לגדלים 160-237 סמ"ק/סל"ד - תואמות לאוגן ההרכבה של סדרת Vickers V, שהוא הסטנדרט עבור רוב מכונות ההזרקה בדרום מזרח אסיה). צימוד המשאבה-מנוע מיושר עד לטווח של 0.050 מ"מ TIR (נמדד בשפת החיבור - חוסר יישור הוא הסיבה הנפוצה ביותר לכשל מוקדם של המשאבה לאחר שיפוץ). צינורות היניקה והלחץ מחוברים.

הפעלה (1-2 שעות):המשאבה מתמלאת בשמן הידראולי נקי דרך פתח הלחץ (לעולם אל תפעילו משאבת כנף יבשה - הכנף תיתקע בחריצי הרוטור תוך שניות). הגדרת המפצה מותאמת להגדרת שסתום השחרור של מערכת המכונה בתוספת 15-20 בר. ניקוי האוויר מהמערכת מתבצע על ידי הפעלת פונקציות המכונה במצב ידני במהירות נמוכה במשך 5-10 מחזורים.

כוונון (2-3 שעות):פרמטרי התהליך של המכונה - מהירות הזרקה, לחץ החזקה, מהירות הידוק, כוח פליטה - מאומתים ומותאמים לפי הצורך. זמן התגובה של משאבת התפוקה המשתנה (הזמן מאות שסתום הבקרה ועד שהמשאבה מגיעה לקצב הזרימה הנדרש) איטי מעט יותר ממשאבה בתפוקה קבועה מכיוון שבוכנת בקרת התפוקה של המשאבה חייבת לנוע לפני אספקת הזרימה. עבור רוב תהליכי ההזרקה, הפרש זמן התגובה הוא 50-120 מילישניות, וניתן להתאים אותו לכוונון פרמטרי התהליך של המכונה.

שאלות ותשובות: מנהלי סדנאות להזרקה מחפשים משאבות T7 מסין

שאלה 1: מהו ה-MOQ להזמנת משאבת T7?
א: ה-MOQ הוא יחידה אחת עבור כל גודל תזוזה סטנדרטי של T7 (16-237 סמ"ק/סל"ד) וכל אפשרות בקרה סטנדרטית (מפצה סטנדרטי, מפצה חישת עומס). עבור אפשרויות בקרה מותאמות אישית (טווחי לחץ מיוחדים, הארכות פיר מיוחדות, אוגני הרכבה מיוחדים), ה-MOQ הוא 5-10 יחידות להזמנה. עבור מנהלי מוסך המזמינים מכונה בודדת, ה-MOQ ליחידה בודדת מאפשר התקנה ניסיונית לפני התחייבות לשדרוג כלל-ציית הרכבים.

שאלה 2: אילו חלקי חילוף עליי להחזיק יחד עם משאבת T7?
א: ערכת חלקי החילוף המומלצת למשאבת T7 כוללת: סט כנפי חילוף אחד (12 כנפי חילוף לתזוזות של עד 100 סמ"ק/סל"ד, 16 כנפי חילוף לתזוזות גדולות יותר), ערכת מחסנית אחת (כולל טבעת הזיז, הרוטור ומכלול לוחית הלחץ - הקבוצה המסתובבת שנשחקת עם הזמן), ערכת אטם ציר אחת וערכת שסתום מפצה אחת (סליל המפצה והקפיץ). עלות ערכת חלקי החילוף היא כ-25-35% ממחיר המשאבה ומכסה את הרכיבים הנפוצים ביותר הניתנים להחלפה בשטח. אורך חיי השירות המאושר של המשאבה לפני השיפוץ הגדול הראשון (החלפת סט כנפי חילוף) הוא 10,000-15,000 שעות פעולה.

שאלה 3: מהו טווח צמיגות השמן ההידראולי שמשאבת T7 יכולה להתמודד איתו?
א: משאבת T7 מיועדת לשמנים הידראוליים על בסיס מינרלים עם טווח צמיגות של 20-400 cSt בטמפרטורת כניסת המשאבה. עבור טמפרטורות סביבה בדרום מזרח אסיה (25-40°C), דרגת צמיגות השמן המומלצת היא ISO VG 46 (46 cSt ב-40°C). עבור מוסכים הפועלים בתנאי טמפרטורת סביבה גבוהה (מעל 40°C), ISO VG 68 מספק עובי שכבה מספק בקצות הלהבים כדי למנוע מגע מתכת-למתכת במהלך ההפעלה. אין לפעול עם שמן מתחת ל-20 cSt - לחץ המגע בין קצה הלהב לטבעת הזיז עולה על כושר נשיאת העומס של שכבת השמן, מה שגורם לבלאי מהיר של הלהבים.

שאלה 4: כמה זמן משאבת T7 מחזיקה מעמד בין שיפוץ?
א: אורך חיי השירות המאושר של משאבת T7 לפני השיפוץ הראשון הוא 10,000-15,000 שעות פעולה רציפה בלחץ המדורג (210 בר) ובמהירות המדורגת (1,450 סל"ד). בלחצים נמוכים יותר (מתחת ל-150 בר) ובמהירויות נמוכות יותר (מתחת ל-1,200 סל"ד), אורך חיי השירות מתארך ל-20,000-25,000 שעות. השיפוץ כולל החלפת סט הלהבים, ערכת המחסנית ואטם הציר - גוף המשאבה, מכסה הקצה והמפצה משמשים שוב למשך 3-5 מחזורי שיפוץ לפני שהמשאבה מוציאה את המשאבה משימוש.

שאלה 5: מהם הסימנים לכך שמשאבת T7 זקוקה לתחזוקה?
א: שלושה אינדיקטורים שמפעיל הסדנה יכול לנטר: (1) זמן מחזור מוגבר - אם מהירות ההידוק או ההזרקה של המכונה יורדת ביותר מ-10% באותה הגדרת לחץ, יעילות הנפח של המשאבה ירדה מתחת ל-80% ויש להחליף את ערכת המחסניות; (2) עלייה ברעש נשמע - משאבת T7 תקינה מייצרת 65-75 dB(A) במרחק של מטר אחד בלחץ וזרימה מדורגים - עלייה ברעש של 5+ dB(A) מצביעה על בלאי או קוויטציה של קצה המחסנית (בדוק את מסנן קו היניקה ואת מפלס השמן); (3) עלייה בטמפרטורת השמן - אם טמפרטורת שמן הניקוז של גוף המשאבה עולה על 80°C (נמדדת בפתח הניקוז), הדליפה הפנימית של המשאבה גדלה מעבר למגבלות התכנון ויש להחליף את ערכת המחסנית.

שאלה 6: האם Vicks Hydraulic מספקת תמיכה טכנית להתקנת השיפוץ הראשונה?
ת: כן. עבור קונים חדשים, Vicks מספקת תמיכה טכנית מרחוק באמצעות שיחת וידאו (WhatsApp או WeChat) עבור שלבי ההתקנה וההפעלה. מפגש התמיכה מכסה: אימות כיוון משאבה-מנוע, כוונון הגדרת מפצה, אימות הגדרת לחץ המערכת וכוונון פרמטרי התהליך של המכונה. עבור מוסכים המתקינים מספר משאבות (10+ יחידות), Vicks יכולה לשלוח מהנדס יישומים לסדנה להדרכה והפעלה באתר בת יומיים.

אודות המחבר: דמי ג'יהוא מומחה לפתרונות הידראוליים ב-Vicks Hydraulic, מיזם היי-טק לאומי שנוסד בשנת 2007, המתמחה במשאבות כנף, מערכות סרוו ופתרונות הידראוליים חוסכי אנרגיה מקיפים. עם 6 קווי ייצור מובילים בעולם וקיבולת שנתית של למעלה מ-80,000 משאבות כנף, Vicks משרתת תעשיות הכוללות אוטומציה ימית, צבאית ואוטומציה תעשייתית.

חֶברָתִי:פייסבוק