3. Насосы сверхвысоких давлений
3.1. Принципиальные схемы
На базе рассмотренных цилиндровых преобразователей построен ряд насосов (мультипликаторов) сверхвысоких давлений. Принципиальная схема преобразователя давления, применяемого в качестве насоса сверхвысокого давления, показана на рис. 6. Высокое давление создается с помощью плунжера 3, связанного с поршнем 1 приводного силового цилиндра (гидродвигателя).
Рис. 6. Схема насоса сверхвысокого давления
Плунжер герметизирован в цилиндре кольцами 2. Коэффициент усиления достигает в подобных преобразователях (насосах) значений
и выше. Преобразователь (насос) снабжен питающим (всасывающим) 6 и нагнетательным 4 клапанами, причем для повышения надежности применяют по два последовательно расположенных клапана на линиях нагнетания и питания. Клапаны обычно снабжаются устройствами для автоматического отвода воздуха, присутствие которого резко ухудшает режим работы насоса.
Поскольку нагнетание жидкости одноцилиндровым насосом происходит лишь при движении плунжера в одну сторону, подача жидкости будет прерывистой, что во многих случаях нежелательно, а иногда и недопустимо. Для выравнивания подачи применяют насосы-преобразователи двойного действия (рис. 7). Преобразователь имеет силовой цилиндр (гидравлический двигатель) 14, приводящий в движение плунжеры 1З насосной части, каждый цилиндр которой снабжен дублированными нагнетательными 9 и всасывающими (питающими) 10 клапанами. При подаче жидкости от источника питания в соответствующую полость гидродвигателя 14 она одновременно поступает в смежную полость цилиндра 12 насоса, обеспечивая надежное заполнение этой полости жидкостью. Ввиду этого выражениедля вычисления коэффициента усиления будет справедливым и для данного случая
. Очевидно, что насос с этой системой питания пригоден лишь для случаев, когда нагнетаемая им жидкость является рабочей средой гидродвигателя.Рис. 7. Схема насоса сверхвысокого давления двойного действия
Реверсирование движения плунжеров осуществляется с помощью электромагнитного распределителя 11, управляемого от концевых выключателей (на схеме не показаны), на которые воздействует в конце ходов поршень 15 силового цилиндра. Применяются также схемы, в которых распределитель переключается непосредственно поршнем силового цилиндра.
Насосы такого тина применяют на давлениях до 300 МПа и выше при расходе 20-40 л/мин; число рабочих ходов обычно составляет 120-150 алойных ходов в минуту, при давлениях порядка 300 МПа диаметр d плунжера составляет 50-60 мм, а его ход 200 мм. Диаметр D приводного силового цилиндра обычно ранен 200-250 мм. При более высоких давлениях диаметр плунжера обычно не превышает 15-20 мм и ход — 100- 120 мм.
Применяются также одно- и многоцилиндровые насосы сверхвысоких давлений с приводом от электродвигателя через понижающий механический редуктор и кривошипный механизм. Принципиальная схема типового одноцилиндрового насоса с таким приводом показана на рис. 8. Насос представляет собой жесткую плунжерную конструкцию с клапанным распределением 7. Для восприятия боковых сил применяют направляющие буксы 8. Подача такого насоса происходит по синусоидальному закону. Для выравнивания и увеличения подачи применяют двухцилиндровые насосы с приводом от общего электродвигателя. Насосы с кривошипным приводом обычно применяют при давлениях до 300 МПа.
Рис. 8. Схема насоса сверхвысокого давления с электроприводом
Подача насоса регулируется изменением числа ходов его поршня (плунжера) при постоянном рабочем объеме или изменением хода плунжера при постоянном числе ходов. Последнее достигается с помощью регулирования хода поршня приводного гидравлического двигателя насоса (рис. 6) или, регулирования величины e кривошипа (рис. 8).
studfiles.net
Насосы создающие повышенное давление | Полезные статьи
Насосы для давления воды используются для повышения давления жидкости в системе бытового и промышленного водоснабжения. Бывает так, что жильцы частных строений и городских квартир сталкиваются с вопросом недостаточно сильного напора воды. Такая ситуация приводит к проблемам при эксплуатации газовых колонок или стиральных машин. Решить создавшуюся проблему поможет установка насосного агрегата для повышения давления.
Такие помпы применяются для повышения давления жидкости и улучшение напора в различных системах горячего водоснабжения. Использование агрегатов этого типа может быть актуально для зданий, не подключенных к системе центрального отопления.
Данное насосное оборудование имеет широкий модельный ряд и разделяется на два основных вида:
- насосы для давления воды с ручным управлением, которые функционируют непрерывно;
- агрегаты, работающие в автоматическом режиме.
Насос погружной Gardena высокого давления 6000/3 Classic
Стоит отметить, что автоматические насосы функционируют под управлением датчика потока. Устройство срабатывает и включает насосный агрегат при открывании водопроводного крана и полностью отключает помпу при закрывании.
Все виды бытовых насосов, которые предназначаются для повышения давления, устанавливаются непосредственно на трубопроводе и имеют небольшие размеры; для них характерна бесшумность в работе.
Также широко в быту применяются погружные помпы высокого давления. Они незаменимы в тех местах, где довольно далеко до зеркала воды. Насос погружной высокого давления не боится морозов и перегревов, так как все время находятся в воде. Такие насосные агрегаты относительно долговечны и выносливы. Популярные модели погружных помп высокого давления снабжены защитой от «сухого хода» при помощи выключателя поплавка или укомплектованы автоматикой, защищающей от перегрева и от работы всухую. Погружные агрегаты имеют герметичный корпус, который выполнен из коррозиестойкого, ударопрочного пластика или из нержавейки. Примечательно, что высокое давление нагнетается устройством благодаря многоступенчатой системе нагнетания жидкой среды. Примером таких помп может послужить агрегат погружной высокого давления AL-KO TDS 1001/3 мощностью 1,00 кВт, с максимальным давлением 4,4 бар и высотой подъема 34 м или помпа погружная Gardena 6000/3 Classic с мощностью 0,80 кВт, производительностью 6000 л/час и давлением 3,3 бар (высота подъема 33 метра) или погружной насос Gardena 4000/5 с давлением 5,5 бар и мощностью 1,00кВт.
Поверхностные самовсасывающие помпы производят забор воды прямо из водного источника. Такие насосы, имеющие нормальное всасывание, применяются для того, чтобы повысить напор и давление воды в быту в уже существующем водопроводе.
Центробежные электропомпы могут эксплуатироваться в системах различного автоматического водоснабжения и использоваться для полива фруктовых садов и огородов. Они способны повышать давление в бытовых системах водоснабжения и отличаются хорошей производительностью, но являются довольно восприимчивыми к мелким примесям в перекачиваемой жидкости. Как пример может послужить центробежный агрегат для повышения давления водной среды Grundfos MQ 3-35 с мощностью 0,85 кВт и напором 35 метров.
Центробежный агрегат для повышения давления воды Grundfos MQ 3-35
В промышленных нуждах для повышения давления перекачиваемой среды могут применяться шестеренные насосы, которые не имеют приспособления для регулирования подачи в зависимости от давления. Шестеренные агрегаты, как правило, имеют постоянную производительность. Примером такого оборудования могут служить насосы шестеренные НШ. Они хорошо зарекомендовали себя при эксплуатации в гидросистемах машин, работающих на строительстве и землеройных работах. Сведение к допустимому минимуму гидравлических нагрузок на все корпусные детали устройства, обеспечение надежных условий работы для подшипников, позволяет насосным агрегатам выдерживать огромные гидравлические нагрузки. Для такого оборудования характерны высокие эксплуатационные показатели. Насос шестеренный НШ71 А-3 повышает давление до 20 МПа, при номинальной частоте вращения 1500-2380 об/мин.
Насос шестеренный НШ71 А-3
Также для повышения давления в промышленных и коммунальных системах водоснабжения могут применяться повысительные центробежные и бустерные агрегаты. Примером может послужить помпа для повышения давления Wilo Economy MHI с давлением 10 бар и максимальным напором 70 метров. Оборудование применяется для контуров циркуляции охлаждающей среды, для моечных и дождевальных установок.
Бустерные насосы EMU используются для повышения давления в системах циркуляции водоснабжения. Агрегаты обеспечивают требуемое давление воды в высотных зданиях, на некоторых возвышенностях, а также в различных промышленных системах.
Насосные агрегаты для повышения давления являются незаменимым оборудованием в быту, промышленной сфере и эффективно справляются с возлагаемыми на них задачами.
cable.ru
Насосы сверхвысоких давлений — Справочник химика 21
из «Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем»
Поскольку нагнетание жидкости одноцилиндровым насосом происходит лишь при движении плунжера в одну сторону, подача жидкости будет прерывистой, что во многих случаях нежелательно, а иногда и недопустимо. Для выравнивания подачи применяют насосы — преобразователи двойного действия (рис. 145, б). Преобразователь имеет силовой цилиндр (гидравлический двигатель) 11, приводящий в движение плунжеры 13 насосной части, каждый цилиндр которой снабжен дублированными нагнетательными 9 и всасывающими (питающими) 10 клапанами. [c.373]При подаче жидкости от источника питания в соответствующую полость гидродвигателя 14 она одновременно поступает в смежную полость цилиндра 12 насоса, обеспечивая надежное заполнение этой полости жидкостью. Ввиду этого выражение (П9) для вычисления коэффициента усиления будет справедливым и для данного случая. [c.374]
Очевидно, что насос с этой системой питания пригоден лишь для случаев, когда нагнетаемая им жидкость является рабочей средой гидродвигателя. [c.374]
Реверсирование движения плунжеров осуществляется с помощью электромагнитного распределителя 11, управляемого от концевых выключателей (на схеме не показаны), на которые воздействует в конце ходов поршень 15 силового цилиндра. Применяются также схемы, в которых распределитель переключается непосредственно поршнем силового цилиндра. [c.374]
Применяются также одно- и многоцилиндровые насосы сверхвысоких давлений с приводом от электродвигателя через понижающий механический редуктор и кривошипный механизм. Принципиальная схема типового одноцилиндрового насоса с таким приводом показана на рис. 145, в. Насос представляет собой жесткую плунжерную конструкцию с клапанным распределением 7. Для восприятия боковых сил применяют направляющие буксы 8. Подача такого насоса происходит по синусоидальному закону. Для выравнивания и увеличения подачи применяют двухцилиндровые насосы с приводом от общего электродвигателя. Насосы с кривошипным приводом обычно применяют при давлениях до 300 МПа (3000 кгс/см ). [c.374]
Подача насоса регулируется изменением числа ходов его поршня (плунжера) при постоянном рабочем объеме или изменением хода плунжера при постоянном числе ходов. Последнее достигается с помощью регулирования хода поршня приводного гидравлического двигателя насоса (рис. 145, а) или регулирования величины е кривошипа (рис. 145, в). [c.374]
Основными факторами, влияющими на объемные характеристики насоса сверхвысокого давления, являются сжимаемость жидкости и упругость рабочих камер насоса, а также размеры вредного (мертвого) объема 5 (рис. 145, а). [c.374]
Указанный к. п. д. зависит при всех прочих одинаковых условиях от отношения пути перемещения плунжера, требующегося для сжатия жидкости во вредном пространстве до давления р , к полной величине его перемещения. Очевидно, чем больше отношение этого объема сжатия к объему, описываемому поршнем за один ход, тем большая часть последнего будет потеряна на повышение давления. [c.375]
Из графика следует, что при распространенном в практике г == 14 теоретический объемный к. п. д. при вытеснении жидкости в среду с давлением = 900 кгс/см равен 50% или, иначе, вытесненный в эту среду объем составит лишь половину объема, описанного плунжером. При построении рассмотренных кривых сжатие жидкости принималось по изотермному процессу (при постоянной ее температуре). Поскольку в действительности сжатие жидкости будет сопровождаться повышением температуры, понижение коэффициента р (см. рис. 9, д) и соответственно понижение теоретического объемного к. п. д. в действительности будет еще более значительным. [c.376]
Из приведенного следует, что при работе в условиях высоких давлений следует максимально уменьшать мертвый объем и применять жидкости с высоким объемным модулем упругости (см. стр. 42). С этой точки зрения осевые каналы в поршнях насосов (см. рис. 28 и 29), выполняемые с целью уменьшения массы поршней и размещения пружин, нежелательны, поскольку объем этих каналов добавляется к мертвому объему насоса и может составить значительную его долю. [c.377]
Поскольку величина параметра г зависит от объемов дне, объемный к. п. д. (см. стр. 376) при регулировании подачи насоса изменением рабочего хода h поршня будет переменной величиной, т. е. объемный к. п. д. насоса при регулировании его подачи изменением рабочего объема понизится по сравнению с его значением при максимальной подаче. [c.377]
Кроме того, объемные характеристики насоса зависят также от способа регулирования подачи, которое в основном осуществляется изменением хода ft его плунжера (поршня). [c.377]
В большинстве конструкций поршневых насосов регулирование подачи осуществляется изменением величины хода поршня к = 2е (см. рис. 145, в) относительно центра О вращения кривошипа механизма, т. е. осуществляется по второй схеме. При регулировании по этой схеме изменение величины хода поршня вызовет также изменение величины мертвого объема, так как поршень в этом случае не будет занимать в конце рабочего хода того положения, которое он занимал при максимальном ходе. [c.378]
Следовательно, влияние сжимаемости жидкости на теоретический объемный к. п. д. при регулировании по второй схеме будет более значительным, чем по первой. [c.378]
На величину теоретического объема к. п. д. нас
www.chem21.info
Насос сверхвысокого давления — функциональный, высокоэффективный аппарат
Высокое давление воды может быть полезно во многих направлениях. Если необходимо очистить даже самую загрязненную поверхность, достаточно приобрести насос сверхвысокого давления. Жидкость из аппарата выпускается под таким напором, что даже достаточно плотные структуры разрушаются.
Состав данной техники
Максимальная долговечность в устройствах обеспечивается благодаря отсутствию касания между движущимися механизмами во внутренней камере. Агрегат относится к устройствам объемной группы. Аксиальное (возвратно-поступающее движение) обеспечивает движение жидкости внутри рабочей камеры. По составу устройство имеет:
- Рабочую камеру, где располагаются напорный и всасывающий клапан;
- Цилиндр, в котором находится рабочий поршень;
- Рабочая камера соединена с трубопроводом и шлангом для всасывания жидкости;
- Выполняя оборот вала в полость цилиндра обеспечивается всасывание воды, а далее она под давлением впрыскивается в трубопровод и пистолет. Объем жидкости и мощность аппарата зависит от общей площади поршня.
Как видите, конструкция предельно проста и понятна в использовании. Благодаря данной простоте достигается максимальная эффективность использования агрегатов.
Принцип работы этой техники
Насосы сверхвысокого давления способны обрабатывать множество поверхностей при помощи простого и распространенного природного ресурса – воды, хотя может работать и с другими жидкостями, но важным условием является наличие низкой вязкости. При этом важно, чтобы взаимодействие с металлическими деталями не имело резкий эффект.
Аппарат работает по принципу дозатора жидкости. Бывает ручного и автоматического типа. В основе действия насоса лежит перекачка воды посредством образования сверхвысокого давления.
В основе насоса лежит металлический стержень, который выполняет вращательные движения возвратно-поступательного характера. Движение агрегата обеспечивает электрический привод. Независимо от метода дозирования устройства принцип работы агрегата следующий:
- При движении вправо поршня выполняется устранение излишнего давления в рабочей камере. Это никаким образом не касается качества и мощности всасывания на устройстве;
- По ходу движения внутреннего механизма обеспечивается изменение местоположения рабочей среды, и она перетекает в рабочую камеру;
- При обратном движении поршня выполняется выдавливание жидкости с камеры и струя выделяется через пистолет высокого давления.
В дозировочное устройство вмонтирован гидравлический насос, который выполнен таким способом, что в ходе интенсивной работы появляется пульсирующее воздействие и как следствие вибрационные волны. Это состояние появляется исключительно при продолжительной работе на высоких оборотах. Это создает нежелательное воздействие, что может снизить показатели долговечности устройства.
Для устранения деструктивного влияния в производственных местах могут устанавливаться несколько насосов, которые частично будут перенимать на себя нагрузку. Также можно дополнять работу несколькими плунжерными насосами, которые объединяются одним коленчатым валом. Кривошипы должны объединяться под углом 120°.
Альтернативная возможность обеспечить равномерную и стабильную подачу жидкости под сверхвысоким давлением – это устройства с несколькими рабочими цилиндрами. Подобные модели обладают двумя клапанами: всасывающим и нагнетательным. Из-за такой конструктивной особенности дозатор за 1 оборот коленчатого вала способен достичь 3 цикла действия: 1 на всасывание и 2 на нагнетание. При этом устройство будет обладать такой же подачей жидкости, что и у односторонних агрегатов, но увеличивается равномерность передачи воды.
Преимущества использования аппаратов заключается в:
- Повышенной точности разделки поверхности;
-
Универсальное использование. Устройство способно очистить множество материалов, а именно:
- Высокопрочные сплавы из титана;
- Углеродистая сталь;
- Легированная сталь;
- Конструкционные типы металла;
- Бетон;
- Различные материалы с высокой пористостью;
- Ударопрочное стекло;
- Различные сэндвич-панели;
- Материалы композитного типа;
- Поролоновые изделия;
- Полиуретан;
- Керамические поверхности;
- Пластмассовые изделия;
- Углепластик и его производные.
- Насос позволяет обрабатывать материал не подогревая его, что обеспечивает отсутствие теплового действия. Особенно важно это в местах, где высокий риск воспламенения;
- На материал не происходит физическое воздействие, что предотвращает его деформацию;
- Устройства способны обрабатывать от достаточно тонкого листового материала до плотных металлических плит.
Типы, на которые подразделяется техника
Агрегаты не зависимо от производителей разделяются на несколько марок и моделей. Их разделение происходит на основании способа работы и конструкции насосов:
- Устройства, у которых цилиндры расположены горизонтально;
- Насосы с вертикальным устройством цилиндров;
- Вакуумного типа;
- Многопоршневые;
- С ручной системой дозировки;
- С автоматическим типом дозировочного устройства;
- Аппараты с герметично сконструированными цилиндрами;
- Многоцилиндровые аппараты.
От типа агрегата во многом зависит специфика его использования, а также сфера применения устройства.
Обзор 2-5 типов техники
Karcher Eco Therm 800
Устройство способно работать с давлением в 800 бар с пропускной способностью 26 л/мин. Присутствует возможность подогрева воды. Емкость для жидкости состоит из 5 камер. Мощность устройства 38 кВт. Модель с максимально оптимизированным распределением внутреннего пространства. Конструкция позволяет быстро перейти к использованию практически на любом месте.
Имеется встроенная система для регулирования давления и количества оборотов привода, встроен всасывающий клапан. Благодаря контролю за экспликацией и базовым манипуляциям по обслуживанию износ оборудования будет крайне низкий.
Karcher EcoMaster MK 3
Насос способен выдавать давление 2500-3000 бар, с потоком от 18 до 26 л. Мощность установки составляет 130 кВт. Применяется в строительной и производственной сфере. Дополнительные преимущества – интуитивно понятная система управления, регулятор работы, низкий расход топлива и безнапорная циркуляция. Достаточно прост в применении и неприхотлив в обслуживании.
Сферы применения этого оборудования
Насосы сверхвысокого давления имеют ряд сфер использования, в которых другие типы оборудования менее эффективны либо не могут применяться из-за конструктивных особенностей. Основное направление использования – это очистка различных элементов от загрязнения или устаревших покрытий.
Так насосы применяются для:
- Устранения остатков строительных смесей: бетона, битума;
- Разбивание бетона, с целью достать непосредственно до внутренних слоев конструкции;
- Очистка пучков труб в подогревателе воздуха;
- Очистка бетономешалки изнутри для устранения остатков смесей;
- Проведение санации поверхности стены, в том числе зараженные ПХД;
- Очистка фасада здания при кирпичной облицовке или кирпичной кладке несущих стен;
- Устранение накипи с нагревательных поверхностей;
- Проведение чистки от битума или других вязких веществ внутренних и наружных поверхностей цистерн-вагонов;
- Очистка бетона на станциях очистки;
- Удаление старой краски с металлических устройств;
- Санация емкостей, выполненных из железобетона;
- Придание бетону шероховатости для лучшего сцепления с дорогой;
- Удаление облицовки, выполненной из цемента с железных труб;
- Очистки внутренности после демонтажа этиленовой емкости;
- Устранение лакокрасочного слоя с ЖД-тележек и вагонов.
Важно отметить, что аппараты высокого давления, а в частности насосы, которые имеют сверхвысокую мощность, являются превосходной альтернативой для многих методов очистки и обработки поверхности. Как видите, насосы успешно применяются в строительстве, помогают выполнять базу для отделочных работ. Также незаменимы для очистки цистерн и емкостей, которые невозможно очистить иным способом из-за конструктивных или технических особенностей.
Заключение
Ряд преимуществ и универсальность насосов обеспечили нарастающую популярность такого метода очистки. Использование насосов сверхвысокого давления открыло новые возможности для ряда сфер производства, поэтому они являются достойной альтернативой ручной чистке поверхностей.
akvatehno.com
Сила | Величина усилия, производимого гидравлическим цилиндром, равна давлению в гидравлической системе помноженному на «полезную площадь» цилиндра (см. таблицу выбора цилиндров). | Пример 1 Какое усилие даст цилиндр с полезной площадью 14,5 см2, работающий при 700 бар? Сила = 7000 Н/см2 x 14,5 см2 = 101500 Н = 101,5 кН |
Используйте эту формулу для определения силы, давления или полезной площади, если известны две переменные | Пример 2 Какое давление потребуется для цилиндра, поднимающего 7000 кг? Давление = 7000 x 9,8 Н ÷ 14,5 см2 = 4731,0 Н/см2 = 473 бар. | |
Пример 3 Для производства силы 190.000 Н требуется цилиндр. Какое требуется давление? Давление = 190.000 Н ÷ 33,2 см2 = 5722,9 Н/см2 = 572 бар. | ||
Пример 4 Для производства силы 800.000 Н требуется четыре цилиндра Какое требуется давление? Давление = 800.000 Н ÷ (4 x 42,1 см2) = 4750,6 Н/см2 = 476 бар. Помните, поскольку четыре цилиндра используются вместе, площадь оного цилиндра должна быть умножена на число используемых цилиндров. | ||
Пример 5 Цилиндр собираются использовать с источником питания, способным создать давление 500 бар. Какую силу теоритически возможно получить на данном цилиндре? Сила = 5000 Н/см2 x 366,4 см2 = 1.832.000 Н = 1832 кН | ||
Маслоёмкость цилиндра | Объем масла, необходимый цилиндру (маслоёмкость цилиндра) равен полезной площади цилиндра умноженной на ход цилиндра*. | Пример 1 Какой объем масла требуется цилиндру с полезной площадью 20,3 см2 и ходом 200 мм? Маслоёмкость = 20,3 см2 x 20 см = 406 см3 |
* Примечание: сжимаемость масла при высоком давлении не принимается во внимание в данных теоретических примерах. | Пример 2: Цилиндр имеет полезную площадь 71,2 см2 и ход 320 мм. Сколько потребуется масла? Маслоёмкость = 71,2 см2 x 32 см = 2278,4 см3 | |
Пример 3: Цилиндр имеет полезную площадь 133,3 см2 и ход 260 мм. Сколько потребуется масла? Маслоёмкость = 133,3 см2 x 26 см = 3466 см3 | ||
Пример 4: Используется четыре цилиндра, каждый имеет полезную площадь 42,1 см2 и ход 209 мм. Сколько потребуется масла? Маслоёмкость = 42,1 см2 x 20,9 см = 880 см3 на один цилиндр. Умножьте на четыре для получения требуемой ёмкости: 3520 см3 |
atex-tools.ru
Давайте поговорим о гидравлике сверхвысокого давления
![](/wp-content/uploads/kakie-nasosy-sposobny-sozdat-vysokoe-i-sverhvysokoe-davlenie_3.jpg)
Сверхвысокое давление представляет собой мощную рабочую среду, требующую высокой степени безопасности. Поставщику быстроразъемных муфт, компании CEJN, хорошо знакома каждодневная практика болтовых соединений в силу 40-летнего опыта в области систем высокого давления. Кеннет Кьельберг, руководитель подразделения систем высокого давления и проектирования компании CEJN, знает, как обеспечить должную безопасность.
Успех применения гидравлики сверхвысокого давления (ГСД), например, в спасательном оборудовании, болтовых натяжителях и моментных инструментах, в значительной степени зависит от гибкой технологии соединения шланга и быстроразъемной муфты. Представьте себе ситуацию, когда механику корабля требуется натянуть болт на большом корабельном двигателе в условиях ограниченного пространства моторного отделения, и вы сразу поймете необходимость и важность быстрого и надежного способа соединения. Монтаж системы при помощи 6-8 натяжителей и последующая подгонка жестких трубопроводов между ними потребовали бы несколько часов работы для сгибания и обрезки/нарезки резьбы на стальных трубах. Технология соединения шлангов и быстроразъемных муфт позволяет выполнить соединения всего за пару минут даже при сверхвысоком давлении до 400 МПа.
Причина использования такого сверхвысокого давления заключается прежде всего в стремлении уменьшить вес и разработать более компактное решение. Увеличение давления в два раза позволяет в два раза сократить площадь, сохранив при этом ту же силу натяжителя (сила = давление * площадь). Это простое соотношение привело к тому, что в потребность во все более высоких давлениях непрерывно растет. Безусловно, при создании в гидравлической системе такого экстремального давления нагрузка на материалы также значительно увеличивается. Чтобы предотвратить риск травмирования персонала, материалы, а также их тепловая и поверхностная обработка должны пройти тщательные испытания, гарантирующие надлежащее сочетание твердости поверхности (чтобы выдерживать нагрузку запорных шариков) и прочности (чтобы иметь устойчивость к необходимому числу циклов изменения давления без износа материала). Первостепенное значение также имеет наличие процедур контроля процессов и качества, позволяющих предотвратить риск водородной хрупкости.
Одним из критически важных аспектов является соединение между концом шланга и муфтой/ниппелем. В диапазоне минимального давления гидравлических систем сверхвысокого давления часто используются резьбовые соединения NPT с тефлоновой лентой или жидким герметиком, обеспечивающими герметичность. Для цилиндрической резьбы (BSP) также часто применяется резинометаллическое уплотнительное кольцо. Для давления свыше 100 МПа требуется максимально сократить площадь давления и избегать использования ленты, герметиков или шайб. Наиболее подходящим считается использование уплотнительного конуса «металл-металл». Большинство конических систем имеет внешнюю и внутреннюю резьбу, которую нарезают с помощью специальных режущих инструментов. В начале 1980-х гг. компания CEJN разработала уплотнительный конус, доступный на рынке до сих пор, который подходит к стандартному коническому сверлу 120 градусов. Благодаря использованию стандартного конического сверла и переходника для металлического уплотнения от компании CEJN (CMS) обеспечивается очень надежное и недорогостоящее уплотнение. Доступны самые разные размеры CMS
Для обеспечения безопасности пользователей важную роль играет график регулярного техобслуживания, так как гидравлическое давление в системах такое же, как в машине для водоструйной резки. С учетом вышеизложенного легко представить, что применение устаревшего или неправильно обслуживаемого оборудования может стать причиной аварий. Компания CEJN не только предлагает консультации по вопросам техобслуживания, но также выпускает руководства по безопасности, в которых описаны правила техники безопасности при использовании комплектов шлангов и муфт. Чтобы гарантировать успешное применение гидравлики сверхвысокого давления в самых разных областях, крайне важно распространять информацию о правилах безопасной эксплуатации гидравлических систем сверхвысокого давления. Загрузите копию по ссылке: Инструкции по технике безопасности при техобслуживании двигателей на борту корабля.
www.cejn.com
Как получают сверхвысокие давления? | Полезное своими руками
В жизни людям достаточно часто приходится сталкиваться с большими давлениями, которые оказывают действие на маленькие площади.
К примеру, если взять обычную швейную иглу, или обычный гвоздь, острый конец которых имеет размер порядка одной десятой миллиметра, в этом случае площадь острия данных предметов составляет около одной десятитысячной сантиметра квадратного. При воздействии на иглу или гвоздь с силой равной десяти килограммам, острые концы данных предметов окажут давление равное сотне тысяч атмосфер.
Собственно, как раз этот факт и объясняет то свойство острых предметов, который позволяет им легко проникать в другие тела, имеющие твёрдую и плотную основу. Именно поэтому все бронебойные снаряды имеют заостренный наконечник.
Однако в данном случае, как уже оговаривалось, речь идёт о воздействии на маленькие площадки. Если же говорить о площадях больших размеров, здесь ситуация меняется в корне.
Поэтому, как правило, для создания высоких давлений применяют мощные прессы.
Прессы могут иметь различные конструкции. К примеру, достаточно часто для этого используются гидравлические прессы.
Принцип действия такого пресса основан на передаче усилия небольшому по площади поршню, который вталкивается в цилиндр, где необходимо получить высокое давление. Таким образом, можно получать давления, равные нескольким тысячам атмосфер.
Сверхвысокие давления получать намного сложнее и это обусловлено, прежде всего, ограниченными прочностными свойствами металлов, из которых выполняется цилиндр, где происходит сжатие.
Между тем, здесь имеет место одно хорошее свойство металлов, а именно их значительное увеличение прочности при воздействии давления порядка 20 000 атмосфер. Это позволило создавать условия для получения сверхвысоких давлений путём помещения цилиндра пресса в жидкость, находящуюся под давлением 20-30 тысяч атмосфер. В таких условиях можно получить сверхвысокие давления в сотни тысяч атмосфер.
Подобное было доказано на практике одним из американских физиков — Бриджменом.
Стремление людей создать совершенные технологии получения сверхвысоких давлений, вполне оправданы. Всё дело в том, что в условиях сверхвысоких давлений могут образовываться такие явления, которые невозможно получить какими-либо иными способами.
Именно благодаря сверхвысоким давлениям порядка ста тысяч атмосфер и при температуре более двух тысяч градусов, были получены искусственные алмазы.
Давления, имеющие сверхвысокие значения, могут быть получены в результате взрыва, но при малом значении времени.
Высокие и сверхвысокие значения давлений на больших площадях при постоянной величине времени, имеют место внутри космических тел, в том числе и внутри Земли. Можно отметить, что примерно трём миллиардам атмосфер равняется давление в самом центре шара Земли. Это впечатляет, не правда ли?
![](/wp-content/uploads/kakie-nasosy-sposobny-sozdat-vysokoe-i-sverhvysokoe-davlenie_4.jpg)
electro-shema.ru