Shlangi nasosning asosiy parametrlari va umumiy muammolari
1.6.4 Shlangi nasosning kavitatsiyasi va assimilyatsiya qilish ko'rsatkichlari
Barchamizga ma'lumki, yuqori bosim va yuqori tezlik gidravlik nasosning hajmi va og'irligini kamaytirishning muhim usuli hisoblanadi. Biroq, yuqori tezlikdagi to'siqlardan biri kavitatsiya hisoblanadi. Turli nasoslarning kavitatsiyaga chidamliligi assimilyatsiya ko'rsatkichlari bilan baholanadi.
(1) Kavitatsiya keng tarqalgan muammodir. Shlangi suyuqlikda oz miqdordagi havo eriydi. Shlangi tizim ishlaganda, suyuqlik oqimida, bosim (mutlaq bosim) mos keladigan haroratda neftning havo ajratish bosimidan past bo'lganda, gaz cho'kadi va pufakchalar hosil qiladi, bu kavitatsiya hodisasi deb ataladi. Bu pufakchalar suyuqlik oqimi bilan yuqori bosimli hududga keltiriladi. Yuqori bosim ta'sirida pufakchalar tez yorilib ketadi va hajmi sezilarli darajada kamayadi va kondensatsiyalanadi. Atrofdagi yuqori bosimli yog 'miqdorini yuqori tezlikda to'ldiradi va gidravlik zarba hosil qiladi (shuningdek, suv bolg'asi deb ham ataladi). Zarba bosimi bir necha yuz MPa ga yetishi mumkin, bu esa tebranishga olib keladi. Ta'sir bosimi suyuqlik oqimi bilan aloqa qiladigan materialning elastik chegarasidan kattaroq bo'lsa, metall yuzasida mexanik shikastlanish paydo bo'ladi. Kislotali gaz suyuqlik oqimidan ajralib chiqishi mumkin, bu oksidlanishga va hatto elektrokimyoviy ta'sirga olib kelishi mumkin, bu esa metall sirtining korroziya shikastlanishini tezlashtiradi. Shikastlangan joy yuzasida kichik g'orlar mavjud bo'lib, zarar bir necha millimetr chuqurlikda joylashgan. Kavitatsiyadan so'ng suyuqlik loyqa bo'lib, shovqin bilan birga keladi va hatto og'ir holatlarda buziladi.
Bosim havoni ajratish bosimidan past bo'lgan gidravlik tizimda kavitatsiya paydo bo'lishi mumkin. Misol uchun, barcha turdagi gidravlik valf gaz kelebeği, kichik diametrli quvur va boshqalar kavitatsiya hodisasini keltirib chiqarishi mumkin, ammo eng diqqatga sazovor narsa Shlangi tizimning yuragi bo'lgan gidravlik nasosdir.
Shlangi nasosdagi kavitatsiya yog'ni assimilyatsiya qilish jarayonida sodir bo'ladi, chunki nasosning moyni assimilyatsiya qilish porti va moy assimilyatsiya kamerasidagi mutlaq bosim odatda 1 atmosfera bosimidan (0,1MPa) past bo'ladi. Shlangi nasosning assimilyatsiya kamerasidagi umumiy bosim filtrlar va quvurlar kabi barcha turdagi qarshilik yo'qotishlarini engib, suyuqlik oqimini nasosdagi siqish harakatini ushlab turish uchun tezlashtirganda, qolgan bosim havo ajratish bosimidan osongina past bo'ladi, natijada kavitatsiya paydo bo'ladi. Keyinchalik yuqori bosimli hududda yog 'drenaji jarayonida pufakchalar kondensatsiyalanadi, natijada kavitatsiya paydo bo'ladi.
Kavitatsiya nafaqat gidravlik nasosning ishlash muddatini qisqartiradi va uning samaradorligini pasaytiradi, balki butun gidravlik tizimga va boshqa komponentlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun imkon qadar undan qochish kerak.
(2) Shlangi nasosni ishlab chiqarish va ta'mirlashda gidravlik nasosning kavitatsiyaga qarshi ko'rsatkichlarini va assimilyatsiya qilish ko'rsatkichlarini yaxshilash bo'yicha chora-tadbirlar, gidravlik nasosning kavitatsiyaga qarshi ishlashini yaxshilash bo'yicha chora-tadbirlar quyidagilardan iborat: assimilyatsiya yoyi uzunligini oshirish yoki yog'ning assimilyatsiya qilish qarshiligining yo'qolishini kamaytirish yoki markazdan qochma kuchning yog'ni so'rilishiga yordam berish uchun yog'ning kirish yo'nalishini o'zgartirish; nisbatan barqaror mexanik va kimyoviy xususiyatlarga ega (mis va zanglamaydigan po'lat kabi) materiallarni qabul qilish va qismlarning sirt pürüzlülüğünü yaxshilash Bu ish sifatini yaxshilash va ba'zi materiallarning (masalan, uglerod po'lati va zanglamaydigan po'lat kabi) qattiqligini oshirishi mumkin.
Shlangi nasosni ishlatish va ishlatishda, gidravlik nasosning kavitatsiyasini oldini olish uchun, iloji boricha kuchli o'z-o'zidan ishlaydigan gidravlik nasosni tanlash kerak va moyni assimilyatsiya qilish kamerasining minimal assimilyatsiya bosimini (cheklangan assimilyatsiya bosimi) suyuqlikning havo ajratish bosimidan (havoni ajratish bosimi suyuqlikning turiga, haroratiga bog'liq) kattaroq qilishga harakat qiling. O'lchangan natijalar shuni ko'rsatadiki, yog 'harorati qanchalik yuqori bo'lsa va havoda eruvchanligi qanchalik ko'p bo'lsa, havoning eruvchanligi shunchalik yuqori bo'ladi ajratish bosimi qanchalik baland. Minimal assimilyatsiya bosimi va o'z-o'zidan assimilyatsiya quvvati gidravlik nasosning ikkita assimilyatsiya qilish ko'rsatkichlari bo'lib, ular quyidagicha aniqlanadi.
① Minimal assimilyatsiya bosimi gidravlik nasos moyni eng yuqori tezlikda so'rib olishini ta'minlashdir. Emishda ruxsat etilgan minimal bosim gidravlik nasosning minimal assimilyatsiya bosimi deb ataladi.
② Shlangi nasosning o'z-o'zidan ishlaydigan quvvati atmosfera bosimi yordamida yog'ni o'z-o'zidan o'zlashtira oladi. O'z-o'zidan ishlaydigan nasosning eng past assimilyatsiya bosimi (mutlaq bosim) atmosfera bosimidan past bo'lishi kerak. O'z-o'zidan ishlab chiqarish quvvati odatda vakuum darajasi bilan ifodalanadi (atmosfera bosimi va mutlaq bosim o'rtasidagi farq). Vakuum darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, gidravlik nasosning o'z-o'zidan ishlaydigan quvvati shunchalik kuchli bo'ladi.
Shlangi nasosning normal ishlashini ta'minlash uchun gidravlik nasosning moyni so'rish portining vakuum darajasi juda katta bo'lmasligi kerak, ya'ni nasosning moy so'rish portining mutlaq bosimi P2 juda past bo'lmasligi kerak, aks holda mutlaq bosim yog'ning havo ajratish bosimi PG dan past bo'lsa, yog'da erigan havo ajralib chiqadi va cho'kindi hosil bo'lishiga olib keladi. Shuning uchun gidravlik nasosning assimilyatsiya portining vakuum darajasini cheklash yoki assimilyatsiya portining bosimini oshirish kerak. Shu sababli, yog 'so'rish portining vakuum darajasini cheklash yoki gidravlik nasosning moy assimilyatsiya qilish portining bosimini oshirish choralari nafaqat moyni assimilyatsiya qilish trubasining diametrini oshirishi, moyni assimilyatsiya qilish trubasining uzunligini qisqartirishi va mahalliy qarshilikni kamaytirishi kerak (r v2g2) / 2 va △ P, balki nasosning HS balandligini ham cheklashi kerakligini ko'rish oson. Har xil turdagi gidravlik nasoslarning moyni assimilyatsiya qilish balandligi har xil bo'lib, odatda HS ≤ 0,5 m ni tashkil qiladi. Agar gidravlik nasos teskari oqim hosil qilish uchun moy idishining suyuqlik darajasidan pastga o'rnatilgan bo'lsa (HS salbiy bo'lsa), gidravlik nasosning moyni assimilyatsiya qilish portining vakuum darajasini kamaytirish foydaliroq bo'ladi.
Yuqoridagi misoldan xulosa qilish mumkinki, gidravlik nasosning ma'lum bir tezligi sharoitida kavitatsiyani oldini olish uchun gidravlik nasosning assimilyatsiya portidagi umumiy bosimni iloji boricha oshirish kerak. Muayyan chora-tadbirlar quyidagi jihatlardan kelib chiqishi mumkin.
① Suyuqlik oqimi tezligini kamaytirish uchun nasosning assimilyatsiya trubasining diametrini oshiring.
② Shlangi nasos va moy idishidagi suyuqlik darajasi orasidagi balandlikni qisqartirishga harakat qiling.
③ Yog 'so'rish trubasining oxirida katta sig'imli filtr ishlatiladi va qarshilik yo'qolishini kamaytirish uchun gidravlik nasos moy idishining moyiga botiriladi (n-rasm).
④ Yuqori oqim nasosi yuqori ko'tarilgan moy idishini qabul qiladi, ya'ni moy idishi gidravlik nasosning ustiga o'rnatiladi (o-rasm) teskari oqim hosil qiladi.
⑤ Yordamchi nasos moyni ma'lum bosim bilan asosiy gidravlik nasosning assimilyatsiya qilish portiga etkazib berish uchun o'rnatiladi. Misol uchun, P-rasmda ko'rsatilgan gidravlik tizimda yordamchi nasos 1 asosiy gidravlik nasoslar 2 va 3 (ikkalasi ham bir xil gidravlik dvigatel 4 tomonidan boshqariladi) so'rilishiga bosimli moy beradi va assimilyatsiya bosimi relyef klapan 5 tomonidan o'rnatiladi. Nasos 2 va nasos 3 ning maksimal tushirish bosimi mos ravishda o'rnatiladi6 va relief klapanlari.
⑥ Bosimli moy idishi ishlatiladi, ya'ni moy idishi yopiladi va moy idishiga past bosimli havo kiritiladi. Q-rasmda ko'rsatilganidek, bosim ostida bo'lgan moy idishining tarkibi va printsipi: gidravlik nasos 2 to'liq yopilgan moy idishidan 9 moyni so'radi va moy idishi filtrlangan va quruq havo bilan to'ldiriladi. Zaryadlash bosimi (atmosfera bosimidan bir oz yuqori) bosimni pasaytiruvchi valf 5 tomonidan o'rnatiladi, bu odatda 0,05 ~ 0,07MPa. Noto'g'ri bosimning oldini olish uchun havo bosimining xavfsizlik klapani 4, elektr kontaktli bosim o'lchagich 3 va signalizatsiya o'rnatiladi. Yoqilg'i bakining bosimini oshirish yog'dagi havo miqdorini oshirganligi sababli, bosimli yonilg'i baki faqat maxsus holatlar uchun ishlatiladi (masalan, reaktiv yo'lovchi samolyotlarining gidravlik tizimi va boshqalar).
⑦ Past haroratli holatlarda ishlatiladigan nasos uchun past yog' harorati va yuqori yopishqoqlik tufayli kavitatsiyani oldini olish uchun moy idishidagi moyni isitish choralarini ko'rish kerak.
Shuni ta'kidlash kerakki, gidravlik nasosning assimilyatsiya qilish ko'rsatkichi faqat nasosning o'zi tuzilishi bilan bog'liq. Tishli nasos va vintli nasosning kirish o'tishi nisbatan silliqdir, shuning uchun assimilyatsiya qilish yaxshilanadi. Qavatli nasos va pistonli nasosning assimilyatsiya ko'rsatkichlari kirish klapanini taqsimlash mexanizmining qarshiligi tufayli yomon. Kirish valfining oqim qarshiligi eng katta va assimilyatsiya ko'rsatkichlari eng yomoni.