關(guān)于高壓泵的設(shè)計(jì)分析

2021-11-24 18:16:39徐海洋

商品與質(zhì)量 2021年17期

徐海洋

天津市通潔高壓泵制造有限公司天津 300350

高壓泵能環(huán)保有效的幫助到人們清楚到物體表面所存留的一些物質(zhì)，同時(shí)有效的節(jié)約到水資源，已被廣泛應(yīng)用到人們的日常生活當(dāng)中。高壓泵行業(yè)也由此在快速的發(fā)展當(dāng)中，但還是有許多高壓泵企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中存在了高壓泵性能不穩(wěn)定、不達(dá)標(biāo)等的問題。為此文章主要是對(duì)高壓泵的設(shè)計(jì)以及要點(diǎn)展開了研究和分析。

1 高壓泵的基本結(jié)構(gòu)

要設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)的低壓泵，您必須首先了解其幾乎結(jié)構(gòu)。通常有兩種不同類型的高壓泵：①滑閥活塞桿高壓環(huán)境泵，壓力一般不小于3200psi，使用時(shí)間短，使用壽命不小于100h，主要是直接用于家用車輛的加壓徹底清洗機(jī)中；②凸輪燃料噴射泵高壓泵具有高壓，可用于工業(yè)發(fā)展中以形成高壓清潔器。增壓泵之間的第二個(gè)區(qū)別是動(dòng)力的不同形式。一個(gè)由旋轉(zhuǎn)斜盤的核心提供動(dòng)力，因此它不會(huì)產(chǎn)生沖程，也不會(huì)壓縮空腔，從而不會(huì)產(chǎn)生增壓湍流。一種由皮帶輪驅(qū)動(dòng)（3個(gè)偏心蝸輪均勻分布），從而導(dǎo)致沖程，增壓水流和增壓器[1]。所有基本結(jié)構(gòu)基本相同，主要包括噴嘴設(shè)計(jì)，泵體，進(jìn)水止回閥，潛水閥，主閥，安全閥，水封，柱塞油封（和一些輔助油封），柱塞，斜盤，文丘里管，大型輪泵，溫度調(diào)節(jié)閥等。

2 高壓泵的工作原理

作為高壓泵設(shè)計(jì)工程師，還必須了解新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工作原理。這種物理原理可以更好地理解產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容。以BS3400高壓環(huán)境泵為例。工作原理如下：開槍狀態(tài)時(shí)（重新打開出水口），水將首先從進(jìn)水口進(jìn)入，然后通過(guò)進(jìn)水口進(jìn)入柱塞增壓技術(shù)室。然后，增壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，它會(huì)驅(qū)動(dòng)柱塞在高速公路上高速旋轉(zhuǎn)，并直接驅(qū)動(dòng)針形閥，以使周期性運(yùn)動(dòng)不會(huì)很快壓縮并增強(qiáng)系統(tǒng)。形成低壓水勢(shì)，高壓環(huán)境河水模式，進(jìn)水止回閥返回主閥，最后從水口通過(guò)文丘里管。

3 關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)

新產(chǎn)品的獨(dú)特設(shè)計(jì)涉及許多要素，但是性能是產(chǎn)品中最基本的關(guān)鍵因素。如果該產(chǎn)品的綜合性能不能滿足要求，那么談?wù)摦a(chǎn)品毫無(wú)價(jià)值和意義。該產(chǎn)品主要由許多部分組成，其性能也是最重要的部分。因此，在設(shè)計(jì)高壓環(huán)境泵時(shí)，必須掌握一些最重要的關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)搭配。如果最重要的關(guān)鍵組件的設(shè)計(jì)沒有問題，則該產(chǎn)品的大多數(shù)設(shè)計(jì)都是平滑的。泵頭是高壓泵最重要的部分。各種組件最終還決定了高壓環(huán)境泵和最重要的性能因素[2]。構(gòu)成高壓泵的標(biāo)準(zhǔn)壓力為3000psi還是3200psi，這取決于泵壓頭可承受的巨大壓力。它承受的壓力越大，高壓泵的印記就越大，市場(chǎng)的實(shí)際價(jià)值也就越大。為了使A380能夠承受更高的壓力，做了三點(diǎn)改進(jìn)：①微調(diào)鋁的化學(xué)和物理成分比例，提高和優(yōu)化鋁的抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度；②改善鋁合金壓鑄工藝的生產(chǎn)，優(yōu)化和提高保持時(shí)間，減少處理時(shí)間，后續(xù)處理和浸漬處理，提高鋁合金的強(qiáng)度比；③改進(jìn)了泵頭的結(jié)構(gòu)，大大減少了壓鑄件的缺陷，用銅噴嘴代替了鋁泵頭。在最終制造過(guò)程中，性能不斷增強(qiáng)，最終價(jià)格大大提高，從而大大提高了產(chǎn)品的整體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。溢流閥是具有過(guò)載保護(hù)的安全裝置。當(dāng)高壓泡沫水槍完全關(guān)閉或損壞時(shí)，泵內(nèi)的壓力太大，無(wú)法釋放，因此會(huì)迅速上升。當(dāng)心理壓力迅速上升到巨大壓力時(shí)，溢流閥將再次打開以連接出水口和進(jìn)水口，從而使巨大壓力一下子變?yōu)榱?，這在加強(qiáng)對(duì)水的保護(hù)方面起著重要作用。

4 機(jī)械加工方式

不同的粗加工方法也將導(dǎo)致加工后零件的精度差異很大，這將直接影響通過(guò)此工藝加工的產(chǎn)品的整體質(zhì)量。形成高壓泵的是一種具有高速運(yùn)動(dòng)，高氣密性和高壓形成的水基介質(zhì)。產(chǎn)品對(duì)各種零件的粗加工質(zhì)量水平有嚴(yán)格的要求。在高壓泵中，許多不同的零件被設(shè)計(jì)為完全滿足特定功能的要求，并且結(jié)構(gòu)會(huì)更加復(fù)雜。非常簡(jiǎn)單的鉸孔或銑削無(wú)法滿足獨(dú)特設(shè)計(jì)的特定要求，并且可以對(duì)特殊工具進(jìn)行獨(dú)特設(shè)計(jì)，只有工具和夾具可以用于后處理。例如，在BS3200壓力泵的泵頭中，有這種溢流比例閥結(jié)構(gòu)，并且有許多階梯孔需要更多的粗加工。由于低壓水需要很好地密封，因此對(duì)機(jī)加工表面的尺寸和精度有很高的要求。錐孔的尺寸必須控制在0.05mm以內(nèi)。外表面粗糙度至少應(yīng)為Ra1.6，這樣可以確保良好的團(tuán)結(jié)度。如果使用常見的后處理方法，則很容易形成處理測(cè)量誤差。尺寸無(wú)法保證，尺寸過(guò)小，并且完整的密封圈無(wú)法安裝或壓碎；如果外觀尺寸較大，則密封圈無(wú)法密封水。如果后處理沒有及時(shí)到位，則在順利組裝的過(guò)程中容易損壞密封圈。

5 密封件的設(shè)計(jì)

密封的目的是防止流體在相鄰的接合面之間流動(dòng)或液體顆粒泄漏，從而防止外部雜質(zhì)（例如浮灰和水分）侵入所使用的機(jī)械和設(shè)備內(nèi)部。高壓環(huán)保泵是一種不僅可以承受高壓，而且具有良好的內(nèi)部密封性能的產(chǎn)品。其內(nèi)部密封方式更加多樣化，導(dǎo)致工作條件更加復(fù)雜。根據(jù)移動(dòng)狀態(tài)，有靜態(tài)數(shù)據(jù)完全密封和所有動(dòng)態(tài)完全密封。根據(jù)水的壓力區(qū)域，有低壓內(nèi)部密封和中低壓密封蓋。根據(jù)不同的介質(zhì)，既要防止防水又要潤(rùn)滑油脂。以BS3200低壓泵為例，泵采用O形圈，Y型水封和骨架子密封圈。其次是大油封。根據(jù)工作條件在帶齒輪油和裸露的情況下，高速公路高速旋轉(zhuǎn)而不在低壓區(qū)域旋轉(zhuǎn)，使用TC型車身框架密封環(huán)，可以防止尖端出現(xiàn)油和灰塵，然后使用柱塞內(nèi)密封，可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)但不能旋轉(zhuǎn)，并且外部不需要灰塵，因此使用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的骨架氣缸。水封是一種非常重要的密封蓋件。它不僅需要高速行駛的公里數(shù)和運(yùn)動(dòng)量，還可以承受高壓環(huán)境，而且所受的高壓類型并不連續(xù)[3]。針對(duì)這種實(shí)際情況，采用的是Y型反轉(zhuǎn)，由于道路不會(huì)以這樣的圓周運(yùn)動(dòng)，還增加了一個(gè)水封墊。水封與墊層的結(jié)合能使水封更好地承受高壓環(huán)境。O形圈是高壓泵中使用最廣泛的密封件。為了劃分高壓區(qū)域和低壓系統(tǒng)區(qū)域，可以在低壓區(qū)域使用肖氏硬度為75的O形圈。在高壓環(huán)境中，應(yīng)使用高硬度O形圈。此外，不同品牌的氣密零件的質(zhì)量水平也相差很大。在進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和選擇時(shí)，應(yīng)注意密封蓋的最重要部分，但最重要的部分應(yīng)放在設(shè)計(jì)上。