Насосы и аккумуляторные установки

05.10.2019

Рабочей жидкостью в гидравлических прессах служат специальные сорта машинных масел или водно-масляная эмульсия, состоящая из воды и 2—3% эмульсола. Эмульсол предохраняет детали пресса и трубы от ржавления. Рабочая жидкость под давлением 200 400 кГ/см2 подается к прессам от насосов.

По условиям работы рабочую жидкость прессы расходуют неравномерно, В момент прессования ее расход достигает максимального количества, а при вспомогательных операциях (подача слитка в контейнер, охлаждение или смена инструмента) резко сокращается или вовсе прекращается. В зависимости от характера работы прессов питание их рабочей жидкостью осуществляется от разных насосов или от специальных аккумуляторных установок.

Имеется несколько конструкций насосов, но наибольшее распространение получили трехплунжерные насосы производительностью 500 л/мин при давлении 200—400 кГ/см2.

На рис. 62 приведена схема работы такого насоса. Коленчатый вал 1, вращаясь, приводит в возвратно-поступательное движение плунжер 2. При движении плунжера вправо клапан всасывания 3 приподнимается, а клапан наполнения 4 закрывается и вода из резервуара 5 поступает в нижнюю камеру клапанной коробки 6. При движении плунжера влево клапан всасывания закрывается, а клапан наполнения открывается и вода из нижней камеры клапанной коробки выдавливается в верхнюю камеру и в трубу 7, идущую к прессу. Шейки коленчатого вала трехплунжерных насосов смещены одна по отношению к другой на 120°, чем обеспечивается более равномерная подача рабочей жидкости к прессам.

Прессы целесообразно питать рабочей жидкостью непосредственно от насосов, устанавливаемых обычно над задней частью пресса, в тех случаях, когда скорость прессования сравнительно мала и постоянна, а перерывы в работе не превышают 20—30% от продолжительности цикла прессования. Этим требованиям больше всего удовлетворяют прессы при работе с алюминиевыми и магниевыми сплавами, скорость прессования которых невелика и поэтому время собственно прессования занимает значительную часть всего цикла.

Достоинство безаккумуляторной установки — ее компактность, простота устройства и обслуживания, а также и более низкая стоимость, по сравнению с аккумуляторными установками. К недостаткам установки следует отнести то, что скорость хода главного плунжера пресса, а следовательно, скорость прессования зависят от производительности насоса. Из этого следует, что если насос рассчитан на средний расход рабочей жидкости прессом, то его производительность будет снижаться, так как пресс не в состоянии будет работать с максимальной скоростью прессования. Если же насос рассчитан на максимальное потребление прессом рабочей жидкости, то насос значительную часть времени будет работать непроизводительно, сливая излишки рабочей жидкости.

При прессовании тяжелых цветных металлов, обрабатываемых обычно с большими скоростями, а следовательно, с большим, но кратковременным расходом рабочей жидкости, применяют аккумуляторные установки. Их располагают в отдельном от прессов помещении — насосной станции. На рис. 63 показана схема аккумуляторного привода пресса. Основными его частями являются насос высокого давления 1 с приводом от электродвигателя, баллон 2 для рабочей жидкости, баллон 3 со сжатым воздухом, компрессор 4 для периодического подкачивания воздуха в воздушный баллон и сливной бак 5 для отработанной жидкости.

Насос работает непрерывно, и в то время, когда пресс не потребляет жидкости высокого давления, он подает ее в баллон 2, создавая в нем запас жидкости. Во время рабочего хода пресса этот запас расходуется вместе с рабочей жидкостью, поступающей от насоса, что позволяет прессовать с необходимыми скоростями. В случае длительных остановок по заполнении баллона 2 жидкостью, насос автоматически переключается на холостой ход При работе уровень жидкости в баллоне 2 падает, и насос вновь начинает подавать жидкость в баллон. Запас в баллоне изменяется в зависимости от работы пресса.

Постоянство давления жидкости достигается установкой воздушного баллона, верхняя часть которого соединена трубой 6 с баллоном 2. При помощи компрессора 4 в баллон 3 нагнетается воздух до давления 200—400 кГ/см2; это же высокое давление действует на жидкость в баллоне 2 и через нее по трубам передается в гидросистему пресса.

Во время расхода рабочей жидкости часть воздуха по трубе 6 переходит из воздушного баллона в жидкостный, вследствие чего давление воздуха и жидкости уменьшается. Уменьшение давления обратно пропорционально увеличению объема, занимаемого воздухом. Если в результате расхода жидкости объем воздуха увеличивается в два раза, то давление уменьшается также в два раза и вместо 200—400 кГ/см2 оно снижается до 100— 200 кГ/см2. После того, как насос вновь накачает рабочую жидкость в баллон 2, объем воздуха уменьшится, а давление увеличится.

Сильные колебания давления рабочей жидкости создают неудобства в работе. При недостаточном давлении на прессах наблюдается замедление в работе и недопрессовки. Для предотвращения этих явлений емкость воздушных баллонов берут примерно в 10 раз больше емкости жидкостных баллонов. При этих условиях давление рабочей жидкости по мере ее расхода может снижаться с 200 только до 180 кГ/см2.

Примерный расход жидкости высокого давления на одно прессование приведен ниже:
Насосы и аккумуляторные установки

Для экономии жидкости высокого давления холостые ходы, а иногда и вспомогательные операции на прессе производят жидкостью низкого давления. Для этой цели служит отработанная жидкость высокого давления, отводимая после прессования в бак наполнения 7 (см. рис. 63). Этот бак соединен трубами большого сечения с главным цилиндром пресса 8 и сливной трубой 9. При обратном движении главного плунжера рабочая жидкость из цилиндра попадает в бак, сжимая находящийся в нем воздух до 5—10 кГ/см2. Излишняя рабочая жидкость через перепускной клапан по отводящим трубам возвращается в бак для отработанной жидкости. Иногда для создания необходимого давления к баку подводят воздух от компрессора Отработанная жидкость, поступающая в сливную трубу от бака и от дистрибутора 10, отводится в сливной бак 5, откуда насосом вновь подается в жидкостный баллон 2. Таким образом рабочая жидкость совершает полный круговорот.

Насосная станция соединена с прессами световой и звуковой сигнализацией. По цвету и числу горящих электрических ламп и по звуковым сигналам аппаратчики судят о работе насосов и уровне рабочей жидкости в жидкостном баллоне. При интенсивной работе прессов, когда уровень и давление рабочей жидкости заметно снижаются, возникает опасность недопрессовок; чтобы их избежать, аппаратчики должны начинать прессование, руководствуясь световыми сигналами и показаниями манометров.

Конструкция аппаратов, контролирующих работу аккумуляторной установки, предусматривает автоматическое отключение подачи рабочей жидкости к прессам, если уровень ее достигнет нижнего предела. Этим предотвращается опасность весьма серьезной аварии от попадания воздуха в трубопровод.

В случае попадания воздуха в трубопровод при включении пресса плунжеры начинают перемещаться с сильными толчками, которые могут привести к разрушению цилиндров. Для устранения этой опасности необходимо остановить пресс и удалить из трубопровода воздух, открыв все воздушные вентили.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна