Γιατί η διάταξη έδρασης μιας αντλίας χαλίκι υιοθετεί μια κυλινδρική δομή;
Σε αμμοχάλικες αντλίες που μετακινούν άμμο, χαλίκι και πολτό, το συγκρότημα ρουλεμάν είναι ο βασικός άξονας της συνολικής αξιοπιστίας. Ο άξονας πρέπει να απορροφά βαριά ακτινικά και αξονικά φορτία από την πτερωτή ενώ εκτίθεται συνεχώς σε υγρό, λειαντικό νέφος, κραδασμούς και κραδασμούς. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι αμμοχάλικες αντλίες μας αποφεύγουν το κοινό περίβλημα σπαστού ρουλεμάν και αντ' αυτού χρησιμοποιούν ένα κυλινδρικό φυσίγγιο ενός κομματιού-. Αυτή δεν είναι μια καλλυντική διαφορά - είναι μια επιλογή μηχανικής που βασίζεται στον χειρισμό του φορτίου, τη στεγανοποίηση, την απαγωγή θερμότητας και τη δυνατότητα συντήρησης.
Το βασικό πλεονέκτημα του κυλινδρικού σχεδιασμού είναι η υψηλή ακαμψία και η σταθερή ευθυγράμμιση. Το περίβλημα είναι ένας συνεχής κύλινδρος από χυτοσίδηρο ή χυτοσίδηρο υψηλής-αντοχής. Και οι δύο οπές ρουλεμάν είναι επεξεργασμένες με ακρίβεια- σε μια ενιαία διάταξη, διατηρώντας την ομοκεντρικότητα μέσα σε μια εξαιρετικά σφιχτή ζώνη ανοχής. Όταν οι μεγάλες κροκάλες δημιουργούν ακτινικά πλευρικά φορτία ή όταν το νεροσφυρί στέλνει κραδασμούς μέσω του συστήματος, ο άξονας τείνει να εκτρέπεται. Σε ένα διαιρεμένο περίβλημα, ακόμη και τα μισά με βαριά μπουλόνια μπορούν να βιώσουν μικρο-μετακίνηση κλίμακας κατά μήκος της γραμμής διαχωρισμού υπό κυκλική κρούση. Η ευθυγράμμιση υποβαθμίζεται σταδιακά, τα ρουλεμάν αρχίζουν να φθείρονται άνισα και η θερμότητα συσσωρεύεται. Ένα κυλινδρικό περίβλημα δεν έχει διαίρεση πλήρους-μήκους. Συμπεριφέρεται ως ένας συμπαγής ελαστικός δακτύλιος, που παραμορφώνεται ομοιόμορφα υπό φορτίο και κρατά και τα δύο ρουλεμάν κλειδωμένα στον ίδιο ιδανικό άξονα. Τα στοιχεία κύλισης μοιράζονται εξίσου το φορτίο - αυτός είναι ο πιο θεμελιώδης τρόπος για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του ρουλεμάν.
Η αξιοπιστία της στεγανοποίησης απορρέει απευθείας από αυτή τη δομή. Οι αντλίες χαλικιού λειτουργούν σε μια ομίχλη νερού αναμεμειγμένη με ψιλή άμμο και λάσπη. Ο οριζόντιος διαχωρισμένος σύνδεσμος ενός παραδοσιακού περιβλήματος είναι μια φυσική διαδρομή διαρροής: καθώς το στεγανωτικό παλαιώνει ή τα μπουλόνια χαλαρώνουν ελαφρά, η υδαρής ιλύς-μπορεί να εισχωρήσει στην κοιλότητα του ρουλεμάν. Ο κυλινδρικός σχεδιασμός εξαλείφει εντελώς αυτήν την άρθρωση. Η κοιλότητα του ρουλεμάν επικοινωνεί με το εξωτερικό μόνο στις προεκτάσεις του άξονα. Σε αυτά τα σημεία μπορούμε να εγκαταστήσουμε πολλαπλούς ακτινωτούς δακτυλίους λαβυρίνθου και στεγανοποιήσεις χειλιών, σχηματίζοντας ένα συνεχές, αδιάλειπτο στεγανοποιητικό φράγμα γύρω από την περιφέρεια. Σε συνδυασμό με σφενδόνες γράσου ή λαδιού θετικής- πίεσης και διόδους λαβυρίνθου, η φυγόκεντρος δύναμη απομακρύνει κάθε εισερχόμενο υγρό κατά την περιστροφή. Ακόμη και όταν η αντλία ψεκάζεται επανειλημμένα με πολτό, τα ρουλεμάν παραμένουν καθαρά.
Η λίπανση και η ψύξη κερδίζουν επίσης από την κυλινδρική κοιλότητα. Το εσωτερικό είναι μια καθαρή κυλινδρική δεξαμενή με μεγαλύτερη χωρητικότητα λαδιού από ένα ανάλογου μεγέθους διαιρεμένο περίβλημα. Στη λίπανση λουτρού λαδιού-περισσότερο λάδι σημαίνει πιο αργή θερμική υποβάθμιση και μεγαλύτερα διαστήματα αλλαγής. Η λεία εξωτερική επιφάνεια του κυλίνδρου προσφέρει συγκεντρωμένη επιφάνεια για απόρριψη θερμότητας - η φυσική μεταφορά από μόνη της απομακρύνει σημαντική θερμότητα. Σε δύσκολες συνθήκες, μπορείτε να επεξεργαστείτε σπειροειδή χιτώνια ψύξης νερού ή πτερύγια απευθείας στην εξωτερική διάμετρο, διατηρώντας τις θερμοκρασίες ρουλεμάν εντός επιτρεπόμενων ορίων. Η θερμότητα από τα ρουλεμάν ταξιδεύει μέσω μιας μεγάλης περιοχής επαφής στον τοίχο του περιβλήματος, αποτρέποντας τοπικά καυτά σημεία. Για αντλίες που λειτουργούν πολλές ώρες σε ανοιχτά ορυχεία-ή τροπική ζέστη, αυτή η θερμική διαχείριση επηρεάζει άμεσα το χρόνο λειτουργίας.
Η δυνατότητα εξυπηρέτησης είναι εκεί όπου ο χρήστης αισθάνεται το όφελος πιο απτό. Κάθε κυλινδρικό φυσίγγιο ρουλεμάν είναι πλήρως προ-συναρμολογημένο σε ένα καθαρό κατάστημα πριν από την αποστολή: τοποθετούνται ρουλεμάν, αποστάτες, στεγανοποιήσεις και δακτύλιοι συγκράτησης, ρυθμίζεται το αξονικό άκρο και συσκευάζεται το καθορισμένο λιπαντικό. Φεύγει από το εργοστάσιο ως σφραγισμένη, αυτοτελής μονάδα{{3}. Στο χωράφι, το πλήρωμα ολισθαίνει απλώς ολόκληρο το φυσίγγιο μέσα στον φορέα ρουλεμάν με διάτρηση στο πλαίσιο της αντλίας και σφίγγει τα μπουλόνια συγκράτησης - χωρίς ένδειξη καντράν, χωρίς επίπονη ευθυγράμμιση στη λάσπη και τη σκόνη. Όταν τα ρουλεμάν χρειάζονται αντικατάσταση, τραβάτε ολόκληρη την κασέτα, σύρετε σε μια ρεζέρβα και η εναλλαγή ολοκληρώνεται συνήθως μέσα σε μια ώρα. Η χρησιμοποιημένη μονάδα επιστρέφει στο κατάστημα για ελεγχόμενη ανακατασκευή. Αυτή η προσέγγιση σφραγισμένης κασέτας εξαλείφει επίσης κάθε κίνδυνο μόλυνσης που εισέρχεται στο σύστημα λιπαντικού κατά τη συναρμολόγηση στο πεδίο, μειώνοντας δραματικά τον απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας σε εργασίες βυθοκόρησης και εξόρυξης.
Ο χειρισμός φορτίων με πρόβολο είναι μια άλλη δύναμη του κυλινδρικού σχεδιασμού. Οι αντλίες χαλίκι χρησιμοποιούν συχνά μια προεξοχή πτερωτή ή οδηγούνται από μια τροχαλία ιμάντα στο άκρο του άξονα, η οποία επιβάλλει μια σημαντική ροπή κάμψης στη μονάδα ρουλεμάν. Ο συντελεστής τομής ενός κυλινδρικού περιβλήματος είναι πολύ υψηλότερος από αυτόν ενός διαιρεμένου περιβλήματος, επομένως αντιστέκεται αποτελεσματικά στην κάμψη. Αυτό αποτρέπει την ανομοιόμορφη κατανομή φορτίου μεταξύ των δύο ρουλεμάν και εμποδίζει το εξωλέμβιο ρουλεμάν από πρόωρη κούραση που προκαλείται από τη συγκέντρωση φορτίου. Ο σχεδιασμός του περιβλήματος του ρουλεμάν ως κυλίνδρου δημιουργεί ουσιαστικά μια άκαμπτη δομική ράχη για το σύστημα του ρότορα.
Ένα φυσίγγιο κυλινδρικού ρουλεμάν δεν είναι περιττό κόστος - είναι ουσιαστική σκλήρυνση για τις βάναυσες συνθήκες που αντιμετωπίζει μια αντλία χαλικιού. Οι τέσσερις βασικοί παράγοντες για τον απρόβλεπτο χρόνο διακοπής του ρουλεμάν περιλαμβάνουν ακατάλληλη ευθυγράμμιση, αστοχία στεγανοποίησης, αστοχία ψύξης των ρουλεμάν και παραμόρφωση από φαινόμενα προβόλου. Ο συμπαγής κυλινδρικός σχεδιασμός θα φανεί σίγουρα ευεργετικός μόλις υπολογίσετε το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας μιας αντλίας χαλίκι.
