помпи
Тъй като знаем, че правилната поддръжка на хидравличните помпи ще осигури тяхната максимална ефективност и ще предотврати повреда, но знаете ли, че наблюдението на условията на засмукване е особено критично, лошото състояние на засмукване може да причини кавитация, втората най-честа причина за повреда на помпата.

Какво представлява кавитацията и как можем да я предотвратим?

Въпреки че е обичайно хората да мислят, че входа на помпата засмуква масло, всъщност работата е атмосферното налягане, по същество налягането на атмосферата изтласква маслото от резервоара към района на по-ниско налягане.

След като маслото се изхвърли от резервоара чрез засмукване на помпата, обемът на течността се премества в област с намаляващ обем, за да се създаде поток. За да започне този процес, трябва да има минимално налягане в смукателната система на хидравличната помпа, както е показано на следващата диаграма.

Както можете да видите, смукателната помпа играе важна роля за правилната работа, за съжаление тези, които проектират и поддържат помпени системи, се фокусират върху избора и поддръжката на помпите въз основа на разтоварващата или напорната секция, като пренебрегват правилното поддържане на смукателната, това може до деградация на смукателната функция и сериозни проблеми като кавитация.

Кавитацията възниква, когато абсолютното налягане на смукателната страна е твърде ниско и въздухът излиза от разтвора, създавайки мехурчета в маслото, тъй като тези мехурчета се изтласкват към изходната страна на високото налягане на помпата, която се срутват, това създава локализирани ударни вълни които изтласкват парчета материал от помпата, това също може да причини прекомерна топлина и намалено смазване, причинявайки триене износване с течение на времето.

Кавитацията може да причини повреда на помпата и да повреди други компоненти във вашата система, така че е от решаващо значение да се изследва редовно състоянието на засмукване на помпата.

Анализ на условията на засмукване в стационарно състояние и променлив дебит

PSI срещу PSIA Каква е разликата? PSI, или лири над квадратен инч е мярка за налягане, PSIA описва абсолютното налягане в PSI, включително налягане в атмосферата, абсолютното налягане е известно още като общо налягане.

Поддръжка на хидравлични помпи с фиксиран поток

Има две области, които трябва да контролирате, за да поддържате минимално смукателно налягане на помпите в стабилно състояние:

1. - Енергията, необходима за повдигане на маслото през смукателния тръбопровод (включително спад на налягането поради поток). Ние не наричаме това действие фаза 1 налягане, тъй като то представлява количеството енергия, необходимо за ускоряване на флуида през вътрешните пътища на помпите и поддържане на помпата пълна.

2.- Минималното абсолютно налягане, което помпата трябва да има, за да се избегнат повреди. Това е известно като NPSH (Net Positive смукателна глава)

За да работи помпата, атмосферното налягане трябва да е по-голямо от налягането на FAS 1 + NPSH, всяка помпа има свои собствени спецификации относно минималното/максимално допустимото входно налягане, но можем да използваме следния пример, за да илюстрираме как го изчисляваме.

За начало помислете, че обслужвате 18 GPM помпа, NPSH се равнява на 12 PSIA със стандартно хидравлично масло и 1800 RPM, според спецификациите на производителя.

Както можете да видите на диаграмата, смукателната тръба е с диаметър 1,38 ”с дължина 18,1 инча и 12,1 инча хлабина на резервоара, използвайки течност на нефт.

Всеки крак на масления асансьор изисква приблизително 0,4 PSI, скоростта на течността е 3,8 фута в секунда, падането на тръбата според таблиците е 0,05 PSI поради потока през тръбата.

Общите загуби на смукателната линия при стационарно състояние са 0,4 PSI + 0,05 PSI или 0,45 PSI, като се извадят загубите от атмосферното налягане 14,7 - 0,45 = 14,25 PSI, така че крайното число е 14,25. Тъй като този краен номер е по-голям от NPSH от 12 PSIA, можете да сте сигурни, че системата работи добре.

Поддържане на засмукване с променлива помпа

Ако приложим едни и същи числа към помпа с променлив обем, резултатът ще бъде по-малко приемлив. След това обясняваме защо:

Представете си, че помпата няма търсене и следователно се пази от ход, което означава, че няма поток. Когато се изисква поток, помпата ще се активира отново, което ще изисква ускорение в маслената колона в смукателната линия.

Тази внезапна промяна в търсенето изисква налягането от статичната дроселна помпа до налягане, което е достатъчно силно, за да премести маслото и да предотврати кавитация.

Разглеждаме нашия модел, като прилагаме числа.

Предполагам, че помпата прави промяна за 70 милисекунди (ms). Обемът на течността, който трябва да ускорите, е 1,5 инча на квадрат * 18,1 ”= 21,1 кубически инча.

Забележка: Тъй като цялата колона масло в тръбата трябва да се ускори, използваме измерване 18,1 "вместо 12,1"

За да изчислим теглото на маслото в смукателната линия, ще умножим обема (27,1 кубически инча) по специфичното тегло (0,0314 lbs/cu in), което е равно на 0,85 паунда сила.

Fa = маса * ускорение

Ускорение = v/t = 3,8/0,07 = 54,37 фута за втори квадрат

Fa = (0,85/32,2) * 54,3 = 1,4 lbs

Ft = 0,85 lbs + 1,4 lbs = 2,25 lbs

Силата, налична в тръбата от атмосферата (Fluid Power) (Fp) = 14.7PSIA * 1.5 квадратни инча = 22.05 lbs

Нетна сила = 22,05 lbs - 2,25 lbs = 19,8 lbs

NPSH = 19,8 lbs/1,5 кв. In. = 31,2 PSIA

Тези изчисления разкриват, че системата е правилна, тъй като помпата изисква минимум 12 PSI в засмукване, за да работи, но ако системата е инсталирана на 2300 фута над морското равнище (13.4 PSIA), кухинната помпа ще бъде активирана.

13,5 PSIA * 1,5 инча на квадрат = 20,1 lbs

20,1 lbs - 2,25 lbs = 17,85 lbs

17,85 паунда/1,5 квадратни инча = 11,9 PSIA по-малко от необходимите 12 PSIA.

Примерът по-горе не отчита загуби в тръбата, но не е необичайно да се открият колена и фитинги в портовете на помпата, които биха могли да представляват загуби в засмукването.

Други съображения за проектиране

В допълнение към поддържането на добри условия на входа, всички малки течове във всмукателната система ще вдишат въздух, което също е лошо за помпата, малките течове ще доведат до загуба на помпата при всяко изключване на системата, което означава, че тя ще започне да работи изсъхне и изсъхне, докато се възстанови грунд.

Поради тази причина никога не е добра идея да инсталирате хидравлични помпи над нивото на течността, а напротив, конструкциите на хидравличните системи трябва да гарантират, че входът на помпата е наводнен, т.е. нивото на маслото е над засмукване на помпата.

Сферичен кран може да се използва за изолиране на помпата от резервоара, в случай че се нуждае от обслужване, и може да се използва краен превключвател на сферичния кран, за да се предотврати работата на системата, ако сферичният кран не е напълно отворен.

Тази статия е предоставена от Тим ​​Бек, мениджър за проектиране на системи и приложения в отдела за хидравлични помпи и енергийни системи на Parker Hannifin.

Ако се намирате в Мексико и искате да научите повече за тази технология, моля, свържете се с Рикардо Баес, мениджър на хидравлични продукти в Parker Hannifin de México.