水刀內(nèi)的空化或氣蝕、降低泵的吸人性能,而且嚴(yán)重影響泵的易損件(密封、閥組)和運(yùn)動(dòng)件(軸瓦等)壽命,造成液力端泵的排出性能降低和動(dòng)力端異常溫升與噪聲。對(duì)臥式三柱塞高壓往復(fù)泵,n的取值范圍為180 -720次/min,常用在300-550次/min;對(duì)超高壓泵,n的取值范圍為50-135次/min,常用在80-100次/min。
Um、”值一經(jīng)確定,實(shí)際上S、D值已確定,但為進(jìn)一步比較n、S、D的組合方案,還應(yīng)進(jìn)一步比較程徑比,因?yàn)樗鼘?shí)際上反映了泵總體寬度和長度的關(guān)系。妒值大,總體則窄而長;cp值小,總體則寬而短。因此,當(dāng)”值高時(shí),妒取較小值,反之取較大值;p值高時(shí),妒取大值,反之取小值。妒的一般取值范圍為1.o -3.5;當(dāng)n值很高時(shí)取0.8;對(duì)于高壓或超高壓泵,妒值可能大到5-7。
吸人管徑和排出管徑d.和d2的選取,取決于相應(yīng)管內(nèi)介質(zhì)的流速仇和V2。一般的講,W1為1- 2m/s,V2為1.5-2. 5m/s;對(duì)排出壓力高的泵,V2值可能更大些;對(duì)吸人性能要求高的泵,u.應(yīng)取小值,通常只取上述”,的一半左右;流量相對(duì)小的泵,常取V1 -uz,即取d.2
dz,這樣便于制造,且互換性好。柱塞直徑則由上述參數(shù)導(dǎo)出,并按標(biāo)準(zhǔn)系列圓整。
高壓清洗機(jī)多選用電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動(dòng);水切割機(jī)由于是固定設(shè)備,則采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于高壓泵的壓力高、載荷脈動(dòng)、泵的瞬時(shí)功率和平均功率差別較大,在選擇原動(dòng)機(jī)時(shí),泵的功率儲(chǔ)備系數(shù)K.,一般不小于1.2,即對(duì)高壓、超高壓泵,K。取得更大,以防止泵運(yùn)行中意外超載。
大型清洗機(jī)選用柴油機(jī)作動(dòng)力,以避免現(xiàn)場作業(yè)接電,尤其是較大功率電源在現(xiàn)場接入很不方便;清洗機(jī)作業(yè)移動(dòng)性又強(qiáng),最好自帶柴油機(jī);另外,柴油機(jī)動(dòng)力也有利于發(fā)揮柴油機(jī)的調(diào)速功能,以確定不同的最佳工況。盡管如此,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的清洗機(jī)仍普遍采用。因?yàn)樗木S護(hù)、操作都很簡單。一般的電動(dòng)高壓清洗機(jī)必須配置電氣控制柜,以保證降壓啟動(dòng)和過載保護(hù)。
泵與原動(dòng)機(jī)之間一般還需一級(jí)減速。這樣,電動(dòng)機(jī)與泵的布置要盡可能緊湊,同時(shí)利用空間布置水箱、絞盤和前置泵等。由于大功率高壓泵、超高壓泵吸人性能較差,一般配置前置離心泵,選用原則是流量
吻合即可。清洗機(jī)所配置的各種閥和穩(wěn)壓容器,除腳踏控制閥外,其余都應(yīng)設(shè)置在泵上或集中置于泵側(cè),以便于控制。
根據(jù)用戶需要,將清洗機(jī)設(shè)計(jì)為固定式和移動(dòng)式2種。移動(dòng)式清洗機(jī)一般要考慮運(yùn)行時(shí)要有4只支腳架空滾輪,當(dāng)?shù)妆P較高、機(jī)組較重時(shí)可不需支腳(見圖4-6)。整體布置還須考慮吊裝,配備電纜等??傊员脼橹行?,集中布置在同一底座上,這就是整體設(shè)計(jì)原則。
總體設(shè)計(jì)的重要一點(diǎn)是系列化設(shè)計(jì),這一點(diǎn)恰恰易被人們忽視。泵功率是流量與壓力的乘積,這就是說同一功率能組合出不同的壓力與流量,這種組合就非常適合于各種不同用途,而往復(fù)泵通過改變柱塞直徑便能形成這種組合。同時(shí),一個(gè)成功的機(jī)座經(jīng)過不大的改造,還往往能拓寬其功率范圍。如55kW機(jī)座毫無疑問適宜于55kW以下功率,但適當(dāng)提高泵速,也有可能適應(yīng)75kW功率,這就要求在最初設(shè)計(jì)機(jī)座時(shí)留有一定的余地,使得一個(gè)機(jī)座能用于一個(gè)甚至幾個(gè)系列產(chǎn)品。值得注意的是,要把握這種系列化設(shè)計(jì)的度,即保證泵的運(yùn)行可靠性這一原則。系列化設(shè)計(jì)首先要保證影響泵傳動(dòng)端的柱塞力沒有大的變化,否則必須重新核算曲軸強(qiáng)度;其次,柱塞平均速度也不應(yīng)有過大的增加。當(dāng)流量變化過大,要考慮進(jìn)、出水閥組的結(jié)構(gòu);當(dāng)壓力變化過大,則要考慮動(dòng)密封、靜密封和材料選擇等等。靈活、多變的市場需要系列化設(shè)計(jì),而好的機(jī)座是能夠兼顧這一點(diǎn)的。一個(gè)成功的機(jī)座能向上一檔功率發(fā)展,這也與清洗機(jī)或水刀是不同于流程泵的非連續(xù)運(yùn)行設(shè)備有關(guān)