Þegar rætt er um vökvakerfi og vökva orkuforrit, ein grundvallarspurning sem verkfræðingar og Tæknimenn lenda í því að dælur skapa í raun þrýsting. Þessi spurning verður sérstaklega viðeigandi þegar þú skoðar axial stimpladælur, sem eru Meðal háþróaðustu og mikið notaðar jákvæðar tilfærsludælur í Nútíma iðnaðarforrit. Svarið, þó að því er virðist einfalt, afhjúpar heillandi innsýn í vökvavirkni, vélaverkfræði meginreglur og flókið samband flæðis og mótstöðu í Vökvakerfi.
Grundvallarreglan
Til að taka beint á þessari spurningu: Axial Stimpladælur skapa ekki í eðli sínu þrýsting. Í staðinn skapa þeir flæði. Þrýstingur myndast þegar þetta flæði lendir í viðnám innan vökvans kerfi. Þessi aðgreining skiptir sköpum fyrir alla sem vinna með vökva vélar, eins og það mótar í grundvallaratriðum hvernig við hannum, starfar og bilan þessi kerfi.
Hugsaðu um það með þessum hætti: ímyndaðu þér að reyna að Ýttu vatni í gegnum garðslöngu. Dælan veitir kraftinn til að hreyfa vatnið (að búa til flæði), en þrýstingurinn sem þú finnur fyrir þegar þú lokar að hluta til End er búinn til af takmörkuninni sem þú hefur kynnt. Hlutverk dælunnar er að Haltu því rennsli gegn hvaða mótstöðu kerfið.
VélfræðiAxial stimpladælur
Axial stimpladælur starfa á glæsilegum Einföld en vélrænt flókin meginregla. Þessar dælur eru með margar stimpla raðað samsíða drifskaft dælunnar, þess vegna hugtakið „axial“. Þegar drifskaftið snýst, snýr hann strokkablokk sem inniheldur þessa stimpla. Pistons endurgjalda sig innan strokka sinna og draga vökva inn á meðan þeir framlengingarslag og reka það út meðan á þjöppunarslagi þeirra stóð.
Lykillinn að því að skilja þrýsting Kynslóð liggur í því sem gerist við þjöppunarslagið. Þegar stimplar þjappa vökvavökvanum, þeir eru í raun að reyna að þvinga ákveðinn Rúmmál vökva í gegnum útrás dælunnar. Ef útrásin væri alveg óheft og opnað fyrir stóru lón við andrúmsloftsþrýsting, vökvinn Myndi streyma út með lágmarks þrýstingsuppbyggingu. Hins vegar, raunveruleg vökvakerfi innihalda ýmsar takmarkanir: lokar, strokkar, síur, lagnir og Raunveruleg vinna er framkvæmd af vökvastýrðum.
Hlutverk ónæmis kerfisins
Kerfisviðnám er þar sem þrýstingur sannarlega upprunaist. Sérhver hluti í vökvakerfi stuðlar að einhverju stigi Viðnám gegn vökvaflæði. Löngur rör skapar núningstap, skarpt beygjur og innréttingar valda óróa, síur takmarka flæði til að fjarlægja mengunarefni og stjórnunarlokar stjórna rennslishraða. Mikilvægast er að Raunveruleg vinna er framkvæmd af kerfinu - svo sem að lyfta miklu álagi með Vökvakerfi eða snúningsvélar með vökvakerfi veruleg viðnám.
Þegar axial stimpladæla reynir að viðhalda hönnuðum rennslishraða sínum gegn þessum mótspyrnu, þrýstingi náttúrulega þróar. Dælan vinnur í meginatriðum erfiðara til að vinna bug á hindrunum í þess Leið. Þetta er ástæðan fyrir því að sama dæla getur framleitt gríðarlega mismunandi þrýsting fer eftir kerfinu sem það er tengt við. Í lágu ónæmiskerfi, þrýstingur er áfram í lágmarki. Í hánámskerfi sem krefst verulegs vinnuafköst Þrýstingur getur náð hámarks hönnunarmörkum dælunnar.
Breytileg tilfærsla: leikjaskipti
Einn af fágaðustu eiginleikum Margar axial stimpladælur eru breytileg tilfærsluhæfileiki þeirra. Ólíkt föstum tilfærsludælur sem hreyfa sama magn vökva á hverja byltingu óháð af kröfum kerfisins, breytilegar tilfærsludælur geta aðlagað framleiðsluna til að passa Kerfiskröfur.
Þessi aðlögun er venjulega náð í gegnum sveifluplötubúnað. Með því að breyta horninu á sveiflaplötunni, Rekstraraðilar geta breytt högglengd stimplanna og stjórnað beint Tilfærsla dælu á hverja byltingu. Þessi hæfileiki gerir ráð fyrir merkilegum skilvirkni endurbætur og nákvæm stjórn á afköstum kerfisins.
Hér er þar sem þrýstingstreymissambandið verður sérstaklega áhugavert: breytileg tilfærsludæla getur viðhaldið Stöðugur þrýstingur á meðan mismunandi rennslisframleiðsla, eða viðhalda stöðugu flæði á meðan leyfa þrýstingi að sveiflast út frá kröfum álags. Þessi sveigjanleiki gerir axial stimpladælur ótrúlega dýrmætar í forritum sem krefjast nákvæmra Eftirlit, svo sem hreyfanlegur vökvakerfi, iðnaðarpressur og geimferðakerfi.
Hagnýtar afleiðingar fyrir kerfishönnun
Skilningur á því að dælir skapa flæði frekar en þrýstingur hefur djúpstæð áhrif á vökvakerfishönnun. Verkfræðingar Verður að íhuga vandlega allt kerfið þegar þú velur dælur, frekar en Einfaldlega að einbeita sér að æskilegum þrýstingsforskriftum.
Til dæmis, ef umsókn krefst 3000 psi af vinnuþrýstingi, verkfræðingurinn getur ekki einfaldlega tilgreint dælu sem er fær af 3000 psi framleiðsla. Þeir verða að reikna út nauðsynlegan rennslishraða, greina kerfið Viðnám, gera grein fyrir þrýstingstapi í öllu kerfinu og tryggja Dæla getur viðhaldið nægilegu flæði við nauðsynlegan þrýsting. Þetta gæti þýtt Að velja dælu með hámarksþrýstingsmat verulega hærra en Vinnuþrýstingur til að gera grein fyrir óhagkvæmni kerfisins og öryggismörkum.
Ennfremur verður kerfisvirkni Paramount. Sérhver óþarfa takmörkun á vökvahringrásinni neyðir Pump til að vinna erfiðara, mynda umfram þrýsting og eyða orku sem hita. Vel hönnuð vökvakerfi lágmarka þetta tap í gegnum rétta hluti Val, bjartsýni leið og reglulegt viðhald.
Orkunýtingarsjónarmið
Samband flæðis og þrýstings Í axial stimpladælum hefur áhrif bein áhrif á orkunotkun. Þar sem dælur gera það ekki skapa þrýsting sjálfstætt, þeir neyta aðeins orku sem nauðsynleg er til sigrast á raunverulegri viðnám kerfisins. Þessi meginregla skýrir hvers vegna breytu tilfærsludælur veita oft yfirburða skilvirkni miðað við fastar tilfærsluvalkostir.
Lítum á kerfi með mismunandi álag Kröfur allan rekstrarhringinn. Fast tilfærsludæla verður að vera Stærð fyrir hámarkseftirspurn og starfar oft óhagkvæm við lágt eftirspurn Tímabil og skapa umfram flæði sem verður að komast framhjá aftur í lónið. Þetta Hliðarbraut flæði táknar sóun orku, breytt í hita sem þarf að stjórna í gegnum kælikerfi.
Aftur á móti, breytileg tilfærsla axial stimpladæla getur dregið úr framleiðslu sinni á lágum eftirspurn og neytt aðeins orka þarf í raun. Þessi álagskynjunargeta getur leitt til orku Sparnaður 30-50% eða meira í forritum með breytilegum skyldum.
Troubleshooting and Maintenance Perspectives
Að skilja flæðisþrýstinginn Samband reynist ómetanlegt þegar bilun vökvakerfa. Þegar Kerfisþrýstingur lækkar óvænt, málið liggur sjaldan hjá dælunni Geta til að „skapa þrýsting.“ Í staðinn ættu tæknimenn að rannsaka Breytingar á viðnám kerfisins eða getu dælunnar til að viðhalda flæði.
Algengir sökudólgar fela í sér innri leka Innan dælunnar (dregur úr virku flæði) stífluðum síum (eykst Viðnám án gagnlegrar vinnu), slitnir íhlutir sem búa til viðbótar innri leka slóðir, eða breytingar á hleðslu kerfisins sem breyta viðnám Einkenni.
Reglulegt viðhald á axial stimpladælum Einbeitir sér mikið að því að varðveita flæðisgetu þeirra. Þetta felur í sér Viðhalda réttri vökvahreinleika til að koma í veg fyrir slit á nákvæmni-vélum Yfirborð, tryggir fullnægjandi smurningu á hreyfanlegum íhlutum og eftirlit Innri úthreinsun sem hefur áhrif á rúmmál skilvirkni.
