A Power End architektúra elemzése (Gardner Denver PZL/PZ-11 Power End architektúra)
A teljes öntőgép teljesítményvázkohászata
Ellentétben néhány versenytárs acéllemez hegesztett vázaival, a PZ-11 erősáramú kerete nagy szilárdságú gömbgrafitos öntvényből (Nodular Iron) készül, integrált öntéssel.
- Ütéselnyelés és merevség: A gömbgrafit gömbgrafit szerkezete a gömbgrafitos öntöttvasban kivételes csillapítási tulajdonságokat biztosít. 115 SPM (ütés/perc) nagy-frekvenciás oda-vissza mozgásnál ez az anyag hatékonyan nyeli el a dugattyúkommutációból származó jelentős ütési energiát, ezáltal csökkenti a szerkezeti rezgéseket.
- Méretstabilitás: Az öntés után a keret szigorú feszültségmentesítő kezelésen esik át, kiküszöbölve a maradék belső feszültségeket. Ez biztosítja, hogy akár 150 300 font (68 175 kg) váltakozó hajtórúdterhelés mellett a főtengely csapágyfuratának és a keresztfej-vezetőnek a koaxialitása a mikron{5}}szintű tűréshatáron belül maradjon, hatékonyan megelőzve a keret deformációja által okozott kopást és eltolódást.
- Nyitott kialakítás: A rack tetejét széles ellenőrző nyílással tervezték, így a karbantartó személyzet könnyen hozzáférhet a keresztfejhez, a hajtórúdhoz és a közbenső rúdhoz, valamint a többi kulcsfontosságú részhez, ami az emberközpontú{0}}mérnöki tervezési koncepciót tükrözi.
Excentrikus hajtáslánc és halszálkás hajtómű
- Szerkezeti merevség előnye: Az excenteres tengelykialakítás megnöveli a csap átfedő területét, jelentősen megnövelve a tengely hajlítási és csavarási merevségét. Ez a kialakítás nagymértékben csökkenti a tengelyrendszer elhajlását nagy terhelés esetén, ezáltal meghosszabbítja a főcsapágy élettartamát.
- Halszálkás fogaskerekek: A PZ-11 fő hajtása halszálkás (kettős spirál) fogaskerekes szerkezetet alkalmaz, 4,38:1 áttételi arány mellett.
Az axiális erőkiegyenlítés: az A fogaskerék bal és jobb forgó fogai által keltett axiális komponens erő megszűnik, megszűnik a főcsapágyra ható tengelyirányú tolóerő, és egyszerűsödik a csapágykonfiguráció.
Átfedés és stabilitás: Az egyenes vagy csavarkerekes fogaskerekekhez képest a spirális fogaskerekek nagyobb érintkezési átfedéssel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy egy adott pillanatban több fogfelület vesz igénybe terhelést{0}}. Ez a jellemző egyenletesebb erőátvitelt, csökkentett zajt és nagyobb toleranciát biztosít a pillanatnyi nyomatékkal szemben.
AGMA szabvány: A fogaskerekek jellemzően jó-minőségű ötvözött acélból készülnek, edzéssel és felületkeményítéssel kezelték, és megfelel az American Gear Manufacturers Association (AGMA) magas-precíziós szabványainak.
Csapágy konfiguráció
A PZ-11 csapágyválasztása szigorú élettartam-elemzésen esett át (L10 Life Analysis).
- Főcsapágy: Az excentertengelyt kétsoros{0}}görgős csapágyak támasztják alá. Ezek a csapágyak önbeálló-képességgel rendelkeznek, amelyek automatikusan kompenzálják a kisebb rugalmas deformációkat és a beépítési hibákat nagy terhelés esetén, így megakadályozzák az élfeszültség-koncentráció-kiváltott kopását.
- A hajtórúd csapágya: A hajtórúd nagy vége dupla{0}}soros hengergörgős csapágyakkal is fel van szerelve, hogy ellenálljon a hatalmas radiális ütközési terhelésnek. A hajtórúd kis vége nagy szilárdságú bronz persellyel van felszerelve, amelyhez edzett keresztcsap kapcsolódik, hogy kiváló kopásállóságot és -csomósodásgátló képességet biztosítson.
- Bemenő tengely csapágya: A bemenő tengely (Jackshaft) nagy teherbírású,{0}}egyenes görgőscsapágyakkal rendelkezik, és duplán meghosszabbított szerkezettel rendelkezik. Ez a konfiguráció lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a fúróberendezés fedélzetének elrendezése alapján rugalmasan válasszák ki a bemeneti teljesítményt a bal vagy a jobb oldalon, miközben lehetővé teszi a másik végen a segédberendezések, például permetezőszivattyúk vagy kenőszivattyúk meghajtását.
Keresztfej és kenéskezelés
- A PZ-11 keresztfej-szerelvény öntött acélszerkezettel rendelkezik, amely úszócsapokon keresztül kapcsolódik a hajtórúdhoz. Jellegzetes kialakítása cserélhető vezetőket tartalmaz, amelyek jellemzően kopásálló bronzból készülnek, amelyek áldozati alkatrészként védik a drága keretet és a keresztfejet.
- Úszó közbenső rúd: A közbenső rúd (Pony Rod) úszómechanizmuson keresztül kapcsolódik a keresztfejhez. Ez a kialakítás lehetővé teszi a rúd önbeállítását-szűk tartományon belül, kompenzálva a megmunkálási hibák vagy a hőtágulás okozta eltéréseket, ezáltal jelentősen meghosszabbítja a közbenső rúd tömszelence tömítésének élettartamát.
- Kettős kenési rendszer:
Fröccsenés: a forgó fogaskerék által generált olajköd keni a fogfelületet és a csapágy egy részét.
Kényszerkenés: A rendszer egy külső elektromos olajszivattyúval rendelkezik, amely nyomás alá helyezi és szűrt kenőolajat szállít a kritikus súrlódási párokhoz, beleértve a fő csapágyakat, a hajtórúd csapágyait és a keresztfejű futópályákat. Egy olajnyomásmérőt cserélhető szűrőpatronokkal, és opcionálisan tartalmaz egy olajhőcserélőt is, hogy fenntartsa az olajfilm stabil teljesítményét magas-hőmérsékletű környezetben.
7500 PSI hidraulikus végfrissítés: délnyugati L-típusú modul
KOHÁSZATI ELJÁRÁS: AISI 4130 kovácsolt ACÉL (Advanced Metallurgy)
A 7500 PSI működési követelmények teljesítése érdekében minden Southwest modul AISI 4130 ötvözött szerkezeti acél kovácsolásból készül, öntöttvas alkatrészek használata szigorúan tilos.
- Kovácsolás: Az öntéssel ellentétben a kovácsolás intenzív mechanikai nyomást alkalmaz a fém öntött szerkezetében lévő durva szemcsék lebontására,{0}}elzárja a belső pórusokat és a porozitást, és folyamatos szemcseáramlási mintát hoz létre az alkatrész felületén. Ez az eljárás jelentősen növeli az anyag ütésállóságát és kifáradási szilárdságát a szemcseáramlás irányára merőlegesen.
- A kémiai összetétel szigorúan ellenőrzött:
Szén (C): 0,28-0,33%, a kioltott mátrix szilárdságának biztosítása érdekében.
Króm (Cr) és molibdén (Mo): Kiváló edzhetőséget és magas{0}}hőmérsékletű kúszásállóságot biztosít, miközben javítja az iszapban lévő vegyi közegekkel szembeni korrózióállóságot.
- Hőkezelés: Minden kovácsolt alkatrész szigorú normalizálási, kioltási és magas{0}}hőmérsékletű temperálási (Q&T) folyamatokon megy keresztül. A Southwest szigorú keménységi vizsgálati szabványokat alkalmaz, jellemzően a 285-320 HBW tartományban tartja a keménységet. Ez a keménységi profil 100 000 PSI-t meghaladó szakítószilárdságot biztosít, miközben megőrzi a kellő rugalmasságot a rideg törés megelőzéséhez, és garantálja a menetmegmunkálási pontosságot.
Főbb alkatrészek és rendelési specifikációk
A Southwest által szállított 7500 PSI hidraulikus végszerelvény a PZ-11-hez egyértelműen meghatározott specifikációkkal rendelkezik (lásd a 8477-25A cikkszámot).
- Folyadékvég szerelvény (P/N 8477-25A): Ez a szerelvény tartalmazza a szívómodult, a nyomómodult, a karimát, a csavarokat és a belső tömítéseket.
- Hengerbélés (Liner): P/N 1367Y-XX, ahol az XX a belső átmérőt jelöli (pl. a 6,0 hüvelyk az 1367Y-60). Ezt a béléssorozatot kifejezetten a Southwest HP rögzítési rendszeréhez tervezték.
- Dugattyú (P/N: XX-BYY), ahol az XX a méretet, az YY pedig a típust jelöli (pl. magas-hőmérséklet vagy szabvány).
- Szelepvezető (P/N 4788-25R) integrált nagy-kopásálló persellyel (P/N 4700I).
- Az igazító gyűrű (P/N 8477-29): Biztosítsa a pontos beállítást a szívó- és kipufogómodul között.
Alapelemek rendszere: Műszaki adatok 7500 PSI-hez
Szelep és ülés technológia
- API módosított székhely:
Ez a Southwest nagynyomású{0}}moduljainak egyik alapvető technológiája. Míg a szabványos API karimák jellemzően 1:2-es kúposságúak (2 hüvelyk/láb), a Southwest 7500 PSI modulja API MOD kialakítást alkalmaz 1:1-es kúpossággal (1 hüvelyk per láb).
Mechanikai elv: A csökkentett kúpos arány (1:1) növeli a szelepülék és a szivattyútest szelepfurata közötti érintkezési felületet, jelentősen megnövelve az önzáró súrlódási erőt. Nagy-frekvenciás és nagy Ezenkívül a kisebb szelepülék-átmérő lehetővé teszi, hogy a szivattyútest vastagabb falvastagságot tartson fenn, tovább erősítve a modul szerkezeti integritását.
- Teljesen nyitott (durva nyakú stílus):
A Southwest az SWND sorozatú teljesen nyitott lapátokat alkalmazza. Ez a kialakítás kiküszöböli a hagyományos középső vezetőbordát, ami minimális ellenállást és egyenletes folyadékeloszlást eredményez a lapátokon keresztül.
Anyag és keményedés: Mind a szelepház, mind az ülés kiváló{0}}minőségű ötvözött acélból készül, karburálás és hűtés révén, így a felületi keménység HRC 58-62 és kiváló kopásállóság érhető el.
Tömítőbetétek: Szabványos poliuretán (160 F/71 fokig) és magas hőmérsékletű poliuretán (High Temp, 300 F F/149 F) magas -hőmérsékletű kivitelben kaphatók. A magas hőmérsékletű-gumi hatékonyan ellenáll az olaj-alapú iszapból (OBM) származó kémiai eróziónak, megakadályozva a duzzadás meghibásodását.
Dugattyú- és bélésrendszer
- Hengerbéléstechnológia: Magas{0}}krómtartalmú öntöttvas bimetál bélés vagy cirkónium-kerámia bélés használata javasolt. Bár a kerámia betétek kezdeti befektetése magasabb, élettartamuk nagy-nyomás és nagy-homok-tartalom mellett 5-10-szer hosszabb, mint a fém béléseké, ami jelentősen csökkenti a csere gyakoriságát.
- Dugattyú kialakítás: A dugattyú "bullnose" szerkezettel és integrált vulkanizálási eljárással rendelkezik. A megerősített fenolgyanta tartógyűrű a dugattyú alján megakadályozza a gumi "extrudáló hatását" nagy nyomás alatt, ami szakadást okozhat azáltal, hogy a gumit a hengerbélés és a dugattyúmag közötti szűk résbe kényszeríti.
- Hengerbélés-rögzítő rendszer: A Southwest fejlett hidraulikus hengerbetét-rögzítő mechanizmust vagy megerősített menetes tömszelencet alkalmaz. Ennek a rendszernek a fő alkotóelemei a P/N 8477-30 kopólemez és a P/N 2988U tömítőgyűrű, amelyek biztosítják, hogy a hengerbetét hátsó felülete nagy nyomás alatt is vízálló maradjon.
Szelepfedelek gyors-cseréje
A hagyományos menetes szelepfedél könnyen beszorul a menet nagy nyomás alatti deformálódása miatt, és a szétszerelésnél gyakran kell ütni a nagy kalapácsot, ami óriási biztonsági kockázatokkal jár.
- Délnyugati megoldás: A P/N 8477-25A szerelvény alapfelszereltsége a HP Quick-Change szelepfedél-rendszer.
- Mechanizmus: A rendszer általában karimás bilincseket vagy szegmentált ékreteszelő mechanizmusokat alkalmaz, amelyeket szabványos, nagy szilárdságú{0}}csavarokkal rögzítenek.
- Előnyök: A kezelők könnyedén szétszedhetik a szelepfedelet egy szabványos villáskulccsal, kalapács nélkül, állítható előfeszítéssel. Az önfeszítő ajaktömítés (P/N P115) a folyadék nyomását használja fel a tömítés fokozására, így nagyobb nyomás mellett is nagyobb megbízhatóságot biztosít.
Általános előírások
|
Paraméter elem |
Érték |
Megjegyzések |
|
Szivattyú modell |
Gardner Denver PZL (PZ-11) |
Triplex egyszereplős |
|
Maximális bemeneti teljesítmény |
1600 LE (1193 kW) |
folyamatos ügyelet |
|
Lökethossz |
11 hüvelyk (279 mm) |
Rövid löketű és nagy sebességű kialakítás |
|
Maximális fordulatszám |
115 ford./perc |
névleges sebesség |
|
áttételi arány |
4.38 : 1 |
halszálkás hajtómű |
|
maximális rúdterhelés |
150 300 font (68 175 kg) |
A maximális szivattyúnyomás fizikai határa |
|
Folyadékvég-besorolás |
7500 PSI (51,7 MPa) |
Southwest L{0}}Shape Upgrade |
|
Szivattyú súlya |
körülbelül 37 000 font (16 783 kg) |
Csak a szivattyúház, az alap kivételével |
|
Súly talppal (Súly csúszás nélkül) |
körülbelül 41 400 font (18 779 kg) |
Tartalmazza a szabványos olajmező bázist. |
|
forgattyúház olajkapacitása |
85 gallon (322 liter) |
kenőolaj |
|
szívócsonk |
10 "vagy 12" karima |
testreszabható |
|
nyomócsonk |
5-1/8" API 10 000 PSI karima |
illesztett nagyfeszültségű terminál |



Teljesítmény diagram és elmozdulási nyomás elemzése
100%-os térfogati és 90%-os mechanikai hatásfok számítások alapján. A maximális nyomást a dugattyúrúd maximális terhelése (150 300 font) vagy a hidraulikus vég névleges nyomása (7500 PSI) korlátozza, amelyik az alacsonyabb.
|
Hengerbélés átmérője |
Maximális névleges nyomás (Max PSI) |
Elmozdulás @ 115 RPM (GPM) |
Elmozdulás @ 50 RPM (GPM) |
vágta forradalomonként |
Megjegyzések |
|
5,0" (127 mm) |
7500 PSI |
323 |
140 |
2.80 |
teljes nyomású állapot |
|
5,5 hüvelyk (140 mm) |
6,324 PSI |
390 |
170 |
3.39 |
|
|
6,0" (152 mm) |
5,314 PSI |
465 |
202 |
4.04 |
|
|
6,25 hüvelyk (159 mm) |
4,897 PSI |
504 |
219 |
4.38 |
|
|
6,5 hüvelyk (165 mm) |
4527 PSI |
545 |
237 |
4.74 |
Gyakori méretek |
|
6,75 hüvelyk (171 mm) |
4200 PSI |
588 |
256 |
5.11 |
|
|
7,0" (178 mm) |
3904 PSI |
632 |
275 |
5.50 |
Alacsony-nyomás, nagy-elmozdulás |
Népszerű tags: gardner denver pzl w swfe 7500 psi szivattyú, Kína gardner denver pzl w swfe 7500 psi szivattyú gyártók, beszállítók, gyár
