Гидропоршеньді сораптың батырмалы агрегаты

Батырмалы агрегат сораптан жә не ағ ынды сұ йық тың золотникті реттеушісі бар қ озғ алтқ ыштан тұ рады. Қ озғ алтқ ыш дифференциалды, бір немесе қ осжақ ты жү рісті болады. Жұ мыстық қ уыстардың қ озғ алтқ ыш жә не сорап бө ліктерінде ә ртү рлі орналасуына байланысты, батырмалы гидропоршеньді сорап агрегаттарының 900-дан астам сұ лбасы бар. Бірақ жү зеге асқ ан сериялы жә не тә жірибелі ү лігілердің саны шамалы. Негізінен бұ л қ озғ алтқ ыштары жә не қ осжақ ты немесе дифференциалды жү рісті сораптары бар агрегаттар. Ең қ арапайым тү рдегі агрегаттарда дифференциалды жү рісті қ озғ алтқ ыш немесе сорап болады, ал қ осжақ ты жү рісті агрегаттар кү рделірек болады, бірақ олардың ПӘ К-тері жоғ ары болады жә не жұ мыс істеу режимі бірқ алыпты болады (поршеньдердің жоғ ары жә не тө мен тү су жылдамдық тары бір-біріне жақ ын болады).

ОКБ БН конструкторлары – Чичеров Л.Г., Калинин В.М жә не т.б. конструкторлармен ұ сынылғ ан сұ лба бойынша жасалғ ан дифференциалды жү рісті ең қ арапайым агрегатты қ арастырайық. Батырмалы агрегат (3.19-сурет) қ озғ алтқ ыш цилиндрінен жә не поршеннен (1), қ озғ алтқ ыш поршенін сорап поршенімен байланыстыратын штоктан (2), золотниктан (3), сораптың поршені жә не цилиндрінен (4) тұ рады. А каналы бойынша жұ мыстық сұ йық қ озғ алтқ ыштың поршенінің астындағ ы Б қ уысына тү седі, бұ л қ уыста жұ мыстық қ уыстың тұ рақ ты қ ысымы жасалынады.

3.19-сурет. Дифференциалды батырмалы агрегаттың сұ лбасы

Суретте кө рсетілген поршеннің жә не золотниктің тұ рғ ан жағ дайында, Б жә не В қ уыстары (қ озғ алтқ ыш поршеннің ү стінде жә не астында) бір-бірімен байланыстырылғ ан. Шток ө зінің астың ғ ы жағ ымен сораптың қ уысынан

шығ ады, бұ л жерде қ ысым ағ ызып шығ арылатын сұ йық бағ анының қ ысымына тең. Жұ мыстық сұ йық тың қ ысымы ағ ызылып шығ арылатын сұ йық бағ анының қ ысымынан ү лкен. Қ озғ алтқ ыш поршенінің ү стінен жә не астынан ағ ызылып шығ арылатын сұ йық бағ анының қ ысымы ә сер етеді. Штокқ а ү стінен жұ мыстық сұ йық тың қ ысымы, ал астынан ағ ызып шығ арылатын сұ йық тың қ ысымдары ә сер етеді. Осылайша штокқ а ү стінен астына қ арай жү ретін кү ш пайда болады, бұ л кү ш бү кіл поршень тобын астына қ арай тартады. Д қ уысынан айдаушы клапан арқ ылы сораптың поршень ү стіндегі Г қ уысынан алынатын сұ йық тың ағ ып кетуі болады. Сораптың сорушы клапаны бұ л кезде жабық болады. Сораптың цилиндріне кіретін шток кө леміне тең болатын, ағ ызып шығ арылатын сұ йық тың бір бө лігі кө тергіш каналғ а итеріледі.

Поршеньдердің шеткі тө менгі жағ дайында штоктың жоғ арғ ы жағ ындағ ы бойлық канавканың Б қ уысын золотник астындағ ы камерамен байланыстырады, золотник кү штер айырымының ә серінен жоғ арғ ы жағ дайғ а келіп, Б жә не С каналдарын байланыстырады. Осылайша Б қ уысы Г қ уысымен байланыстырылады, қ озғ алтқ ыш поршенінің ү стінде ағ ызылып шығ арылатын сұ йық бағ анының қ ысымы орнатылады. Қ озғ алтқ ыш поршенінің астындағ ы Б қ уысында жұ мыстық сұ йық тың тұ рақ ты қ ысымы қ алады. Нә тижесінде қ озғ алтқ ыштың поршеніне Б жә не В қ уыстарындағ ы қ ысымдарының айырымынан туатын кү штер ә сер етеді, поршеньді топ жоғ ары қ арай қ озғ алысын бастайды.

Сораптың айдаушы клапандары жабылып сорушы клапандары ашылады. Ұ ң ғ ы қ уысынан сорап цилиндріне (Д қ уысына) сұ йық тың сорылуы болады. Штоктың тө менгі жағ ында орналасқ ан шеткі жоғ арғ ы жағ дайдағ ы бойлық канавка Е қ уысын золотниктің Г қ уысымен байланыстырады. Золотник астындағ ы қ ысым ағ ызылып шығ арылатын сұ йық бағ анасының қ ысымына дейін тө мндейді. Золотник ү стінде жұ мыстық сұ йық тың ү лкен қ ысымы ә сер етеді. Қ ысым қ ұ ламасының (перепад) ә серінен золотник тө менгі жағ дайғ а қ озғ алады (3.8-сурет). Осыдан кейін батпалы агрегаттың жұ мыс циклі қ айталынады.

Жер ү стіндегі сорап агрегаттары бір ГПСА жә не де бірнеше ә ртү рлі ұ ң ғ ыларда орналасқ ан ГПСА-ғ а да жетектеуші болу мү мкін. Олардың арасындағ ы сұ йық ты реттеу ү шін, жұ мыстық сұ йық тың шығ ын стабилизаторы бар реттеуші гребенкалар қ олданылады. Гидропоршеньді сорапты қ ондырғ ылардың беттік жабдық тарын келесі тү рде ажыратылады:

- жұ мысшы сұ йық тың циркуляциясының принциптік сұ лбасының типі бойынша (ашық немесе жабық);

- бір беттік қ ондырғ ы арқ ылы жұ мыс істейтін ГПСА саны бойынша (индивидуальды немесе топты).

Қ ондырғ ылардың негізгі ерекшеліктерін қ арастырайық.

Жұ мыстық сұ йық тың циркуляциясының сұ лбасының типі жұ мыстық сұ йық тың жоғ ары бетке қ айтарылу тә сілін анық тайды. Жабық сұ лбалы қ ондырғ ыларда сұ йық пайдалы жұ мыс істеген соң гидроқ озғ алтқ ыштан бө лек канал арқ ылы жер бетіне кө теріледі. Ұ ң ғ ылық сораптан шығ атын қ абаттың ө німі ө зінің бө лек каналы арқ ылы кө теріледі.

Кө рсетілген екі типтік қ ондырғ ылардың принципиальды сұ лбалары 3.20-суретте кө рсетілген.

3.20-сурет. Гидропоршеньді сорапты қ ондырғ ылардың беттік жабдық тарының принципиальды орналастыру сұ лбалары

(сол жақ та-ашық сұ лба, оң жақ та –жабық сұ лба)

Олардың ә рқ айсысында қ озғ алтқ ыш (1) кү штік сорапты (2) іске қ осады, ол қ ұ бырлар тізбегі (3) арқ ылы жұ мыстық сұ йық ты гидропоршеньді агрегаттың (ГПСА) қ озғ алтқ ышына жеткізеді. Қ озғ алтқ ышпен (4) іске қ осылатын ұ ң ғ ылық сорап (5) ГПСА, ұ ң ғ ыдағ ы қ абаттық сұ йық ты алып, қ ұ бырлар тізбегімен (6) жоғ ары бағ ыттайды. Ашық сү лбелі қ ондырғ ыларда жұ мыстық сұ йық жоғ ары бетке қ ұ бырлар тізбегімен (6), ал жабық сұ лбалы қ ондырғ ыларда бө лек тізбекпен (7) кө теріледі.

Ашық сұ лбалы қ ондырғ ыларда қ абаттың жә не жұ мыстық сұ йық тардың қ оспасы тізбектен (6) жұ мыстық сұ йық ты дайындаушы қ ұ рылғ ығ а (8) бағ ытталады, одан тазартылғ ан мұ най қ ұ бырмен (9) кү штік сораптың (2) қ абылдауына тү седі, ал ә ртү рлі қ оспалары бар ағ ынның қ алғ ан бө лігі жинақ таушы кә сіпшілік коллекторғ а бағ ытталады.

Жабық сұ лбалы қ ондырғ ыларда сұ йық дайындау қ ұ рылғ ысының буферлі ыдысына (8) қ айтарылады, ол жерден қ ұ бырмен (9) кү штік сораптың қ абылдауына (2) бағ ытталады. Тізбектен (7) шық қ ан қ абат сұ йығ ы жинағ ыш кә сіпшілік коллекторғ а жіберіледі, ал сұ йық тың шағ ын бө лігі (1-2%) жұ мыстық сұ йық тың шығ ынын толтыру ү шін қ ұ бырмен (10) дайындау қ ұ рылғ ысына (8) бағ ытталады.

ГПСА сораптарының барлық конструкцияларын ұ ң ғ ылық сораптардың жұ мыс істеу принципі бойынша ү ш топқ а бө лінеді: бірлік, қ ос жә не дифференциалды жү рісті.

Жұ мыстық сұ йық ты дайындау блогының сипаттамалары негізінен қ ондырғ ының гидравликалық сұ лбасымен ескеріледі: жабық немесе ашық. Бірінші жағ дайда, кү штік сораптың ө німділігінен оның ө німділігі 1-3%, екінші жағ дайда – 50%-ғ а тең болады.

Ә детте, жұ мыстық сұ йық ретінде еркін жә не ерітілген газдан, судан жә не абразивтан тазартылғ ан ө ң делмеген мұ най қ олданылады. Жабық сұ лбаны қ олданғ анда жұ ымыстық сұ йық тың аз мө лшерін дайындауы кезінде қ иындық тудырмаса, ашық сұ лбалы қ ондырғ ыларғ а сұ йық тың тазартылуы кү рделі болып келеді.

ГПСА жә не кү штік сорап ұ зақ уақ ыт жұ мыс істеуі ү шін жұ мыстық сұ йық қ а жоғ ары дә режедегі талаптар қ ойылады. Бұ л талаптардың орындалмауы, мысалы қ ұ рамында абразивтің болуы, ү йкеліс парларының қ арқ ынды тозуына ә келіп соғ ады: сорап ішіндегі нығ ыздауыш плунжері, поршень-цилиндр, ГПСА-ғ ы клапан мен золотниктің бө лшектері, коррозиялы-активті компоненттердің кө беюі ішкі қ уыстардың жұ мыстық бетерінің жә не гидрожү йенің коррозиясына ә келеді.

Гидропоршеньді сорап қ ондырғ ысын таң дағ ан кезде негізгі мақ сат – оның сұ лбасын жә не жинақ таушы жабдық тардың сипаттамаларын анық тау (ұ ң ғ ылық жә не беттік). Есептеулердің алғ ашқ ы мә ліметтері кә сіпшілік мә ліметтерінен алынады, тек СКҚ -ның ө лшемдері ғ ана гидропоршеньді сорап қ ондырғ ысының (ГПСА) сұ лбасына қ арай таң далады. ГПСА сұ лбасын ө ндіру кө леміне жә не ұ ң ғ ының шегендеуші тізбегінің ө лшеміне қ арай таң дайды. Аз алымдар ү шін жұ мыстық сұ йық тың тұ йық циркуляциясын жә не лақ тырылатын батырмалы агрегаты бар ГПСА сұ лбасын қ олдануғ а болады, орташа алымдар ү шін жұ мыстық жә не ө ндірілетін сұ йық тың араласуын жә не лақ тырылатын батырмалы агрегатын қ ажет етеді, ү лкен мө лшерде алымдар кезінде ГПСА сұ лбалары ү шін СКҚ -да тү сірілетін батырмалы агрегаттар қ олданылуы қ ажет. Мысалы, лақ тырылатын батырмалы агрегаты бар қ ондырғ ыны жұ мыстық сұ йық тың кө теру сұ лбасына жә не қ ұ бырлардың тү сіруіне қ арай келесі параметрлерде қ олдануғ а болады:

1) жұ мыстық сұ йық тың тұ йық циркуляциясы: екі параллель СКҚ тізбегі болғ анда жә не ұ ң ғ ыда пакердің орнатылуы кезінде – егер шегендеуші қ ұ бырлар диаметрі 168 мм болса 100м³/тә у дейін ө ндіру, ал егер диаметр 146 мм болса, онда шамамен 20м³/тә у дейін ө ндіру ү шін.

2) жұ мыстық сұ йық ты ө ндірілген сұ йық пен араласқ анда, бір СКҚ тізбегі жә не пакер бар болғ анда – егер диаметр 146 мм болса, 500м³/тә у ө ндіру ү шін.

Ү лкен берілістер кезінде ұ ң ғ ығ а СКҚ тізбегінде тү сірілетін батырмалы агрегаттарды қ олдану керек.