Mentelinis siurblys, krumpliaratinis siurblys ir stūmoklinis siurblys: efektyvumo, triukšmo ir kainos palyginimas

Dauguma hidraulinių sistemų projektuotojų nurodo siurblio tipą pagal srauto ir slėgio reikalavimus, nesuprasdami struktūrinių skirtumų tarp mentelinių, krumpliaratinių ir stūmoklinių siurblių. Dėl to susidaro pirkimo modelis, kai projektuotojas nurodo krumpliaratį siurblį triukšmui jautriai sistemai, o sistemos triukšmas viršija specifikaciją, arba nurodo stūmoklinį siurblį žemo slėgio sistemai, o pradinė kaina yra nepagrįstai didelė. Sprendimas – nurodyti siurblio tipą remiantis keturių parametrų kompromisu (efektyvumas, triukšmas, slėgis, kaina) sistemos projektavimo etape.

TheVisas „Vicks“ siurblių gaminių asortimentasapima mentės / krumpliaračio / stūmoklio pasirinkimą.Denison T6/T7 serijos mentiniai siurbliaiyra struktūrinė aukšto slėgio menčių šeima.Paprašykite siurblio pasirinkimo kainos pasiūlymosu slėgio ir srauto poreikiu.

Keturių parametrų kompromisas, struktūrinio triukšmo palyginimas, tūrinio efektyvumo reitingas ir trys toliau pateikti OEM programos atvejų tyrimai yra hidraulinio siurblio pasirinkimo struktūrinės specifikacijos.

T7 serijos pavieniai siurbliai T7B aukšto slėgio mentinis siurblys — vidutinio slėgio mažo triukšmo hidraulinės sistemos konstrukcinė specifikacija.Peržiūrėti T6/T7 seriją →

Italijos presų gamintojas, kurio krumpliaratinio siurblio specifikacija panaikino triukšmo biudžetą

2024 m. viduryje su mumis susisiekė Italijos pramoninių presų gamintojas, kai ankstesnis jų hidraulikos tiekėjas nurodė krumpliaratį siurblį triukšmui jautriam preso pritaikymui, o preso montavimui dirbtuvių aplinkoje reikėjo mažesnio nei 72 dB(A) triukšmo lygio 1 metro atstumu. Krumpliaratis siurblys tame pačiame matavimo taške veikė 78–82 dB(A) garsu, 6–10 dB(A) viršydamas dirbtuvių triukšmo specifikaciją ir sukeldamas kliento skundą dėl triukšmo, kurį preso gamintojas turėjo absorbuoti. 6 mėnesių gamybos ciklas turėjo būti pakeistas menteliniu siurbliu, kuris atitiko triukšmo specifikaciją, o preso gamintojas padengė tiekėjo pakeitimo išlaidas ir gamybos vėlavimą.

Pagrindinė priežastis buvo siurblio tipo specifikacija be triukšmo analizės. Krumpliaratinis siurblys yra pigiausias siurblys, tačiau krumpliaračių ir dantų sujungimas sukuria triukšmo profilį, kuris viršija triukšmui jautrios taikymo specifikaciją. **Krumparatinio siurblio pasirinkimas buvo struktūriškai nesuderinamas su 72 dB(A) dirbtuvių triukšmo riba, triukšmas viršijo specifikaciją 6–10 dB(A), o triukšmo lygis buvo struktūrinis neatitikimas.**

Sprendimas buvo nurodyti [„Vicks Denison T6/T7“ serijos mentelinį siurblį](https://www.vickshydraulic.com/products/pump/t6t7-series/), kurio triukšmo profilis buvo dokumentuotas sistemos projektavimo etape. Naujoje specifikacijoje nurodytas siurblio tipas (mentelinis), triukšmo profilis (62–68 dB(A) 1 metro atstumu), darbinis slėgis (175 barai nepertraukiamai) ir tūrinis efektyvumas (94 % esant vardiniam slėgiui). **Naujojo pirkimo metu presavimo sistema buvo pristatyta pagal triukšmo specifikaciją, o mentelinio siurblio pasirinkimas panaikino triukšmo skirtumą, kurį paliko krumpliaratinio siurblio specifikacija**.

Šio scenarijaus struktūrinė įžvalga: siurblio tipo specifikacijoje turi būti įtraukta triukšmo profilio analizė, o ne tik srauto ir slėgio reikalavimai. Programose, kurios nurodo siurblio tipą be triukšmo analizės, susiduriama su triukšmo problema, kurios būtų išvengta atlikus triukšmo analizę.

Tūrinio efektyvumo reitingas: stūmoklis > mentė > krumpliaratis

Tūrinis efektyvumas yra struktūrinė siurblio energijos vartojimo efektyvumo specifikacija. Hidraulinių skysčių sistemos energijos vartojimo efektyvumo standartai yra paskelbti per ISO 4419 hidraulinių skysčių energijos vartojimo efektyvumo standartus. Stūmoklinis siurblys turi didžiausią tūrinį efektyvumą, mentinis siurblys turi didelį tūrinį efektyvumą, o krumpliaratinis siurblys turi mažiausią tūrinį efektyvumą.

Dėl uždaros cilindro kiaurymių geometrijos stūmoklinis siurblys pasiekia didžiausią tūrinį efektyvumą (95–98 % esant vardiniam slėgiui). Stūmoklio sandariklis yra vienintelis nuotėkio kelias, o stūmoklio sandariklis yra tiksliai apdirbtas, kad nuotėkis būtų kuo mažesnis. Didelis tūrinis efektyvumas yra konstrukcinė specifikacija, skirta aukšto slėgio ir didelio darbo ciklo taikymui.

Dėl mentelinio siurblio galo ir kumštelinio žiedo geometrijos mentelinis siurblys pasiekia didelį tūrinį efektyvumą (90–96 % esant vardiniam slėgiui). Mentelio galo sandariklis yra pagrindinis nuotėkio kelias, nes mentelio galas yra tiksliai apdirbtas, o kumštelinis žiedas – tiksliai šlifuotas, kad nuotėkis būtų kuo mažesnis. Didelis tūrinis efektyvumas yra konstrukcinė specifikacija vidutinio slėgio mažo triukšmo keliamam naudojimui.

Krumpliaratinis siurblys pasižymi mažiausiu tūriniu efektyvumu (85–92 % esant vardiniam slėgiui) dėl krumpliaračio ir dantų nuotėkio. Krumpliaračio ir dantų sąlyčio linija yra pagrindinis nuotėkio kelias, o krumpliaratis yra tiksliai apdirbtas, kad nuotėkis būtų kuo mažesnis, tačiau negali prilygti stūmoklio ar mentės sandarinimo tikslumui. Mažesnis tūrinis efektyvumas yra konstrukcinė specifikacija žemo slėgio ir pigių įrenginių taikymui.

Triukšmo profilio palyginimas: mentelinio siurblio laidai, esant 60–72 dB(A) garsui

Triukšmo profilis yra struktūrinė specifikacija triukšmui jautriai taikymo sričiai. Hidraulinių siurblių triukšmo matavimo standartai yra paskelbti ISO 4419 hidraulinių skysčių galios triukšmo matavimo standarte. Triukšmo profilio reitingą lemia poslinkio mechanizmas, o kiekvienas mechanizmas sukuria būdingą triukšmo dažnį ir amplitudę.

Triukšmo profilių palyginimas rodo, kad mentelinis siurblys turi konstrukcinį pranašumą triukšmui jautriose taikymo srityse, o krumpliaratinis ir stūmoklinis siurbliai pasižymi vis aukštesniais triukšmo profiliais dėl sujungimo ir smūgio mechanizmų. Triukšmo profilis yra konstrukcinė specifikacija, atitinkanti taikymo aplinką.

Darbinio slėgio diapazonas: stūmoklinis iki 700+ barų

Darbinio slėgio diapazonas yra konstrukcinė hidraulinės sistemos slėgio pajėgumo specifikacija, o stūmoklinis siurblys pasiekia didžiausią darbinį slėgį iš trijų siurblių tipų. Darbinio slėgio klasifikaciją lemia slėgio palaikymo geometrija, o kiekviena geometrija palaiko skirtingą maksimalų slėgį.

Stūmoklinis siurblys pasiekia didžiausią darbinį slėgį (paprastai iki 350–450 barų, pramoniniai stūmokliniai siurbliai – iki 700+ barų) dėl uždaros cilindro kiaurymių geometrijos. Stūmoklio sandariklis ir angos plokštė yra vieninteliai slėgio palaikymo keliai, cilindro kiaurymė yra tiksliai apdirbta, o stūmoklio sandariklis yra atsparus aukštam slėgiui. Didelis darbinis slėgis yra konstrukcinė specifikacija aukšto slėgio ir didelio galingumo tankio taikymui.

Mentelinis siurblys pasiekia vidutinį darbinį slėgį (paprastai iki 175–210 barų aukšto slėgio menteliniuose siurbliuose, tokiuose kaip „Denison T6/T7“ serijos) dėl mentelės antgalio ir kumštelinio žiedo geometrijos. Mentelinis antgalis yra pagrindinis slėgio palaikymo kelias, o mentelės antgalis yra slėgio subalansuotas, o kumštelinis žiedas – preciziškai šlifuotas. Vidutinis darbinis slėgis yra konstrukcinė specifikacija vidutinio slėgio taikymui.

Krumpliaratinis siurblys pasiekia žemiausią darbinį slėgį (paprastai iki 100–175 barų, o aukšto slėgio krumpliaratiniai siurbliai – iki 250 barų) dėl krumpliaračio ir dantų slėgio sulaikymo. Krumpliaračio ir dantų sąlyčio linija yra pagrindinis slėgio sulaikymo kelias, kai krumpliaratis yra subalansuoto slėgio, o korpusas yra skirtas aukštam slėgiui. Mažesnis darbinis slėgis yra konstrukcinė specifikacija žemo slėgio taikymui.

Viso naudojimo laiko sąnaudų analizė: lemia darbo ciklas

Eksploatavimo trukmės sąnaudų analizė yra konstrukcinė specifikacija siurbliui pasirinkti. Pramoninių mašinų patikimumo ir eksploatavimo trukmės prognozavimo standartai yra paskelbti ISO 12100 mašinų saugos patikimumo standartuose. Eksploatavimo trukmės sąnaudų reitingas priklauso nuo darbo ciklo, o kiekvienas darbo ciklas yra palankesnis skirtingam siurblio tipui.

Žemo slėgio (žemiau 175 barų) sistemoms su nuolatiniu darbo ciklu krumpliaratinis siurblys paprastai pasižymi mažiausiomis eksploatavimo sąnaudomis. Mažesnės pradinės išlaidos atsveria didesnes energijos sąnaudas ir trumpesnius priežiūros intervalus, o eksploatavimo sąnaudos paprastai būna 15–25 % mažesnės nei mentelinio siurblio, esant tokiam pačiam darbo ciklui.

Vidutinio slėgio (175–210 barų) taikymams su nuolatiniu darbo ciklu, mentelinis siurblys paprastai pasižymi mažiausiomis eksploatavimo sąnaudomis. Didesnis tūrinis efektyvumas atsveria didesnes pradines sąnaudas, o eksploatavimo sąnaudos paprastai būna 10–20 % mažesnės nei stūmoklinio siurblio, esant tokiam pačiam darbo ciklui.

Aukšto slėgio (virš 210 barų) taikymams su nuolatiniu darbo ciklu stūmoklinis siurblys paprastai pasižymi mažiausiomis eksploatavimo sąnaudomis. Didžiausias tūrinis efektyvumas atsveria didžiausias pradines sąnaudas, o eksploatavimo sąnaudos paprastai būna 20–30 % mažesnės nei mentelinio siurblio, esant tokiam pačiam darbo ciklui ir aukštam slėgiui.

Techninės priežiūros intervalų palyginimas: nuo 5 000 iki 20 000 valandų

Techninės priežiūros intervalas yra struktūrinė siurblio eksploatavimo laiko planavimo specifikacija, o kiekvienam siurblio tipui reikalingas skirtingas techninės priežiūros grafikas. Techninės priežiūros intervalų eilę lemia nusidėvėjimo mechanizmas, o kiekvienas mechanizmas sukuria skirtingą nusidėvėjimo greitį.

Mentelinio siurblio mentes paprastai reikia keisti kas 5 000–10 000 darbo valandų, o mentelės galiukas yra pagrindinė susidėvinti dalis. Menčių keitimas yra konstrukcijos priežiūros etapas, nes norint pakeisti siurblį, reikia išardyti ir pakeisti mentes. Menčių keitimo kaina paprastai sudaro 20–35 % naujo siurblio kainos.

Krumpliaratinio siurblio guolį paprastai reikia pakeisti kas 8 000–15 000 darbo valandų, o guolis yra pagrindinė susidėvinti dalis. Guolio keitimas yra konstrukcijos priežiūros įvykis, nes jį atliekant reikia išardyti siurblį ir pakeisti guolių komplektą. Guolio keitimo kaina paprastai sudaro 15–25 % naujo siurblio kainos.

Stūmokliniam siurbliui paprastai reikia stūmoklio ir cilindro bloko aptarnavimo kas 10 000–20 000 darbo valandų, o pagrindiniai susidėvintys komponentai yra stūmoklio sandariklis ir cilindro kiaurymė. Stūmoklio aptarnavimas yra konstrukcijos priežiūros įvykis, kurio metu reikia išardyti siurblį ir pakeisti stūmoklį / cilindrą. Stūmoklio aptarnavimo kaina paprastai sudaro 25–40 % naujo siurblio kainos.

Trys OEM programos atvejų analizės ir jų siurblių pasirinkimas

Trys originalios įrangos gamintojų (OEM) programos atvejų analizės iliustruoja, kaip siurblio tipo pasirinkimas, pagrįstas keturių parametrų kompromisu, užtikrina sistemos našumą ir optimizuojamas viso eksploatavimo laikotarpio sąnaudas.

1 atvejis: Italijos preso gamintojas, viršytas krumpliaratinio siurblio triukšmo biudžetas, pasirinktas mentelinis siurblys. Originali specifikacija: krumpliaratinis siurblys triukšmui jautriam presui. Rezultatas: 78–82 dB(A), viršijantis 72 dB(A) specifikaciją. Pataisymas: Denison T6/T7 mentelinis siurblys. Rezultatas: 62–68 dB(A), atitinka specifikaciją. Išvada: triukšmo profilis yra konstrukcinė specifikacija dirbtuvių pritaikymui.

2 atvejis: Brazilijos įpurškimo liejimo mašinos originalios įrangos gamintojas (OEM), stūmoklinis siurblys viršija specifikacijas, mentinis siurblys su servo sistema. Originali specifikacija: stūmoklinis siurblys įpurškimo mašinai. Rezultatas: didelės pradinės išlaidos, jokio efektyvumo padidėjimo. Pataisymas: mentinis siurblys su servo sistema energijos taupymui. Rezultatas: 30–50 % energijos sumažinimas mažesnėmis sąnaudomis. Pamoka: stūmoklinis siurblys yra konstrukcinė specifikacija tik aukšto slėgio taikymui.

3 atvejis: Norvegijos jūrinė sistema, stūmoklinis siurblys aukšto slėgio grandinei, optimizuotos eksploatavimo sąnaudos. Originali specifikacija: mentelinis siurblys jūrinei hidraulinei sistemai, esant 280 barų slėgiui. Rezultatas: mentelinis siurblys negali pasiekti 280 barų. Pataisymas: stūmoklinis siurblys aukšto slėgio grandinei. Rezultatas: 25–30 % eksploatavimo sąnaudų sumažėjimas esant aukštam slėgiui. Pamoka: stūmoklinis siurblys yra konstrukcinė specifikacija aukšto slėgio sistemai.

Bendras visų trijų programų bruožas: siurblio tipo pasirinkimas, pagrįstas keturių parametrų kompromisu, yra sistemos našumo struktūrinė specifikacija ir eksploatavimo trukmės sąnaudos. Programos, kurios nurodo siurblio tipą pagal šį kompromisą, gauna sistemą, kuri atitinka taikymo reikalavimus.

Hidraulinių siurblių tiekimas iš „Vicks Hydraulic“

Hidraulinių sistemų projektuotojams, perkantiems siurblius iš „Vicks Hydraulic“, prieš galutinai pasirenkant siurblį, pirkimo pokalbio metu turėtų būti aptarti šeši punktai.

1. Darbinis slėgis: maksimalus darbinis slėgis ir nuolatinis darbinis slėgis, kurie lemia siurblio tipą (krumpliaratinis, mentelinis arba stūmoklinis).
2. Srauto greitis: reikalingas srauto greitis ir srauto greičio pokytis, kurie lemia tūrį ir siurblio dydį.
3. Triukšmo specifikacija: triukšmo riba įrengimo vietoje, kuri lemia siurblio tipą triukšmui jautrioms sistemoms.
4. Darbo ciklas: darbo ciklo profilis (nuolatinis, pertraukiamas, pikas), kuris lemia viso eksploatavimo laikotarpio sąnaudų skaičiavimą.
5. Skysčio specifikacija: hidraulinio skysčio tipas ir klampumas, kurie lemia siurblio suderinamumą ir efektyvumą.
6. Sertifikavimo reikalavimas: taikymo sertifikavimo reikalavimas (CCS, DNV, ABS, BV, LR jūrų laivynui; CE pramonei), nuo kurio priklauso sertifikavimo dokumentacija.

TheVisas „Vicks“ siurblių gaminių asortimentasapima mentės / krumpliaračio / stūmoklio pasirinkimą.Denison T6/T7 serijos mentiniai siurbliaiyra struktūrinė aukšto slėgio menčių šeima.Paprašykite siurblio pasirinkimo kainos pasiūlymosu slėgio ir srauto poreikiu.

Dažnai užduodami klausimai