Дозировочные Насосы с регулируемым приводом «Varicon» Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

34 ОБОРУДОВАНИЕ

4/Н (69) август 2008 г. ЭКСПОЗИЦИЯ

Уже неоднократно говорилось о растущей потребности в дозировочных насосах с широким диапазоном регулирования подачи. Было отмечено, что применение в выпускаемых компанией «№паг Masmbuve» (г. Рига) дозировочных насосах типа НД привода Varicon фирмы «Напшпд» (Германия) вдвое увеличивает диапазон регулирования подачи. Специалисты ООО «Гидромаш - Норнат» (г. Москва), которое является представителем компании «№паг Masinbuve» в России, продолжили работу в этом направлении.

ДОЗИРОВОЧНЫЕ НАСОСЫ

С РЕГУЛИРУЕМЫМ ПРИВОДОМ <^АМСО№>

И.Е. ПАТРАИ В.В. САДОШЕНКО Б.А. ЧЕРНЯВСКИЙ

генеральный директор компании <^паг Masinbuve» г. рига

генеральный директор ООО»Гидромаш-Норнат» г. Москва

главный инженер ООО «Гидромаш-Норнат» г. Москва

Был испытан дозировочный насос НД Р 160/3,5 С13 с приводом Уапсоп с двигателем CCD-8C4-1-550 с параметрами: и = 220 V, N = 0,37 кВт, п =2500 об/мин.

' ' ' дв.мах.

(рис.1).Напомним,что привод Varicon пред-ставляетэлектродвигательсо встроенным преобразователем частоты и независимой вентиляцией, благодаря чему обеспечивается охлаждение двигателя на минимальных оборотах. На лицевую панель двигателя выведен потенциометр со шкалой

0.....100 %, с помощью которого легко и

удобно регулировать обороты двигателя, а также, соответственно, частоту ходов плунжера насоса. Кроме того, привод оснащен выносным пультом управления с индикацией прямым текстом (на русском языке), который позволяет быстро и просто параметрировать привод. В частности, возможны установка желаемых режимов разгона и остановки двигателя (и, соответственно, насоса), выбор температурного режима двигателя, а также внешнее управление оборотами двигателя в соответствии с аналоговым сигналом 4-20 мА.

Гидроцилиндр насоса НД Р 160/3,5 С13 выполнен из стекла, а плунжером служит сильфон из фторопласта Ф4.

Номинальные параметры насоса с серийным трехфазным двигателем мощностью N = 0,25 кВт и синхронным числом оборотов п = 1500 об/мин; максимальное давление: ртах = 3,5 кгс/см2;

номинальная подача: Qh = 200 л/ч; вакуумметрическая высота всасывания:3 м; коэффициент подачи: не менее 90 %.

Испытания проводились на стенде испытаний дозировочных насосов ОАО «НПО «Гидромаш» (г. Москва) на воде Т = +180 С при максимальном давлении ртах = 3,5 кгс/см2

Прежде всего было решено определить скоростную характеристику насоса: зависимость частоты ходов n плунжера насоса от показания П на шкале потенциометра двигателя. Представленные на рис. 2 кривые показывают, что фактическая скоростная характеристика насоса нелинейна и отличается от идеальной, исходящей из начала координат в точку: П тах = 100 %, n = n / k =161,3 ход/мин., где

max max дв. in in

n = 2500 об/мин., k = 15,5 - коэффици-

max дв. ' ' -г-г —1

ент редукции червячного редуктора насоса. Особенно расхождения увеличиваются при малых значениях П, %, что дало основание для выбора рабочего диапазона регулирования. Для насоса НД Р 160/3,5 С13 рабочий диапазон ограничен значениями П = 20 * 75 % как область надежной и устойчивой работы насоса, где выполняются требования к точности дозирования, а также к надежности и кавитацион-ным свойствам насоса. Данный диапазон соответствует частотам ходов плунжера n = 20 * 115 ход/мин. Значение П = 62 % определено как номинальное ввиду его

соответствия частоте n = 92 ход/мин. - номинальной частоте ходов плунжера насосов НД с серийными двигателями мощностью N = 0,25 кВт и синхронными оборотами n = 1500 об/мин.

Далее была определена зависимость подачи насоса от частоты ходов плунжера при максимальной длине хода плунжера S = 32 мм. Линейный характер этой зависимости (рис. 3) свидетельствует о том, что единичный объем насоса V0 (подача за один двойной ход плунжера) постоянен, не зависит от частоты ходов n и равен: V = Q /п = 36,5 см3. Выбранному

0 ном ном. ' г 1

рабочему диапазону ходов соответствует диапазон подач: Qmin = 45 л/ч, Qmax = 252 л/ч, откуда получаем глубину регулирования подачи при частотном регулировании, равную Qmax / Qmin = 5,6. На номинальной частоте ходов плунжера пном = 92 ход/мин. подача насоса равна Q1"™ = 200 л/ч.

ном

И, наконец, было определено семейство регулировочных характеристик насоса при изменении как частоты ходов (П, %), так и длины хода плунжера (S, мм). Видно (рис. 4), что при минимальных значениях обоих регулировочных параметров:

S = 8 мм и П . = 20 %, имеем:

min min '

Qmin = 12 л/ч, откуда глубина регулирования подачи: Q / Q = 252/12 = 21. ►

Рис. 1 Дозировочный насос НД Р 160/3,5 С13

Рис. 2 Скоростная характеристика

ЭКСПОЗИЦИЯ 4/Н (69) август 2008 г.

ОБОРУДОВАНИЕ

35

е

Ж) ™

160 120 ВО 40 0'

«-Ч1.П111Ш1 lLrvH.-l.-ikl.

¿■им. ДГЬм* 1.11Л О-ЩЫнк^

Г'У. и 1 ьд_ ИЛЧ

* *

10

го

5Ф

4""

№ « та

П, лОД/ччн II

ДО М 110 1ЕО

Рис. 3 Регулировочная характеристика

Рис. 4 Семейство регулировочных характеристик

При выборе типа регулирования изменением частоты ходов или изменением длины хода следует иметь в виду, что с точки зрения надежности работы насоса желательно, чтобы длина хода плунжера была как можно больше. Например, при регулировании подачи насоса от максимального значения до минимального желательно изменение подачи производить следующим образом: в диапазоне Q = 252 * 45 л/ч -за счет изменения частоты ходов П = 75 * 20 % при максимальной длине хода S = 32 мм, а в диапазоне Q = 45 * 12 л/ч - при частоте ходов П = 20 % за счет изменения длины хода S = 32 * 8 мм. Значит, предпочтение следует отдавать регулированию числом оборотов двигателя, т.е. частотному регулированию.

Представляет интерес определение категории точности дозирования насоса НД Р 160/3,5 С13, для чего необходимо сравнение значений фактического У0 и идеального У0ид. единичных объемов насоса.

Для плунжера сильфонного типа:

ПДср 4

У0

Вт

Рис. 5

Дср = ДН+ДВН , 2

где: Дн = 47 мм и Двн = 31 мм - наружный и внутренний диаметры сильфона соответственно.

Для насоса НД Р 160/3,5 С13 имеем: У0ид = 38,2 см3, У0 = 36,5 см3, откуда коэффициент подачи равен г|0 =У0 / У0ид = 0,95, что соответствует категории точности дозирования 1,0.

ВЫВОДЫ

1. Применение в дозировочном насосе НД Р 160/3,5 С13 привода Уапсоп дало возможность увеличить диапазон регулирования подачи насоса до значений 252 * 12 л/ч.

2. Присоединительные размеры привода Уапсоп совпадают с размерами двигателей, устанавливаемых на серийных дозировочных насосах типа НД производства компании <^паг Masinbuve». Установка приводов Уапсоп позволит увеличить диапазон регулирования подачи, а также качество регулирования и срок службы насоса.

ПРИМЕЧАНИЕ

Последняя разработка компании <^паг Ма§тЬт/е» - 3-х плунжерный агрегат электронасосный дозировочный герметичный мембранный (рис. 5) с параметрами:

• производительность - 300 л/час (100 л/час каждого г/ц)

• давление нагнетания - 160 кгс/см2 ■

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Л. Н. Пинегин. О применении дозировочных электронасосных агрегатов типа НД. «Насосы&оборудование», № 2, 2006 г

2. Л. Н. Пинегин. Дозировочные электронасосные агрегаты из Латвии. «Насосы&-оборудование». 2007 г.