Gear Pump Micro Solutions: Kuinka valita oikea koko ja virtausalue

Mikrohammaspyöräpumpun valitseminen vaatii muutakin kuin pumpun maksimivirtausnopeuden sovittamista laitespesifikaatioon. Liian pieni pumppu ei välttämättä pysty ylläpitämään vaadittua paineen alaista virtausta, kun taas ylisuuri pumppu voi aiheuttaa tarpeettoman moottorin kuormituksen, huonon alhaisen nopeuden ohjauksen ja tehottoman toiminnan.

OEM-laitteiden valmistajille oikea valinta alkaa vaaditusta virtausnopeudesta, kierrosta kohden, paine-erosta, nesteen viskositeetista ja käytettävissä olevasta asennustilasta.

Suofu tarjoaa tarkkoja mikromagneettivaihteistopumppuja, joiden nimellistilavuus on 0,1 - 26 ml/kierros ja julkaistut virtausalueet jopa 65 l/min, tarjoten vaihtoehtoja tarkkuuteen, nestenäytteenottoon, ruiskutukseen, jäähdytyskiertoon ja teollisuuden nesteen siirtoon.

1. Aloita vaaditusta virtausnopeudesta, ei pumpun koosta

Ensimmäinen vaihe mikrohammaspyöräpumpun valinnassa on määrittää, kuinka paljon nestettä järjestelmän on siirrettävä.

On määritettävä kolme käyttöehtoa:

• Minimivirtaus: Pienin vakaa virtaus, joka vaaditaan käytön aikana.

• Normaali virtaus: Virtaus, jota käytetään suurimman osan laitteen käyttöjaksosta.

• Suurin virtaus: Suurin vaadittu virtaus huippukysynnän aikana.

Esimerkiksi tarkkuusannostelujärjestelmä voi vaatia 0,3 l/min normaalikäytössä ja 0,8 l/min maksimiteholla.

Pumppu, jonka teho on 1,5 l/min, voitaisiin harkita, mutta vasta sen jälkeen, kun on varmistettu, että se pystyy ylläpitämään vaaditun virtauksen todellisessa käyttöpaineessa ja nesteen viskositeetissa.

Suurimman käytettävissä olevan virtauskapasiteetin pumpun valitseminen ei välttämättä paranna tarkkuutta tai tehokkuutta.

2. Ymmärrä siirtymän ja moottorin nopeuden välinen suhde

Mikrohammaspyöräpumput ovat iskutilavuuspumppuja. Niiden teoreettinen virtausnopeus määräytyy kierrosta kohden siirtyneen tilavuuden ja pyörimisnopeuden perusteella.

Teoreettinen virtauslaskenta on:

Q = V × N / 1000

Jossa:

• Q = teoreettinen virtausnopeus (l/min)

• V = Pumpun iskutilavuus (ml/kierros)

• N = Pyörimisnopeus (rpm)

Esimerkiksi pumppu, jonka iskutilavuus on 0,6 ml/kierros nopeudella 1000 rpm, tuottaa teoreettisen virtauksen:

Q = 0,6 × 1000 / 1000 = 0,6 l/min

Todellinen toimitettu virtaus voi kuitenkin olla pienempi sisäisen vuodon, paine-eron ja nesteen ominaisuuksien vuoksi.

Käytännöllisempi laskelma sisältää tilavuushyötysuhteen:

Todellinen arvo = (V × N × ηv) / 1000

Missä ηv edustaa tilavuushyötysuhdetta käyttöolosuhteissa.

Tästä syystä insinöörien tulisi arvioida valmistajan virtaus-paineen suorituskykykäyrät sen sijaan, että luottaisivat yksinomaan teoreettiseen siirtymään.

3. Vertaa mikrohammaspyöräpumppujen kokoja ja virtausalueita

Suofun NP-sarja tarjoaa useita pumppukokoonpanoja, jotka kattavat erilaiset virtausvaatimukset.

Nämä luvut edustavat julkaistuja tuoteperhealueita, ei taattua virtausta jokaisella paineella, viskositeetilla tai moottorin nopeudella.

Valintaperiaate: Valitse syrjäytyminen, joka tarjoaa vaaditun virtauksen käytännöllisellä käyttönopeusalueella säilyttäen samalla riittävän painekyvyn ja säätövakauden.

4. Sovita paine-ero todelliseen järjestelmään

Mikrohammaspyöräpumppu ei tuota kiinteää käyttöpainetta kytketystä järjestelmästä riippumatta.

Paine-ero määräytyy alavirran ja ylävirran komponenttien vastuksen perusteella, mukaan lukien:

• Putket ja putkistot

• Suodattimet ja venttiilit

• Suihkusuuttimet

• Lämmönvaihtimet

• Virtausmittarit

• Nesteen viskositeetti

• Korkeuserot ja prosessilaitteet

Esimerkiksi annostelujärjestelmä voi vaatia vain 0,5 l/min, mutta se toimii kapean suuttimen aiheuttamaa huomattavaa paineen laskua vastaan.

Tässä tilanteessa pumpun valitseminen pelkästään siksi, että se ylittää 0,5 l/min vapaassa virtausolosuhteissa, voi johtaa riittämättömään todelliseen syöttöön.

Valitun mallin on ylläpidettävä vaadittu virtaus määritellyssä paine-erossa.

Erota myös suurin paine-ero ja pumpun rungon paineluokitus . Suuri sallittu kotelopaine ei tarkoita, että pumppu voi tuottaa vastaavaa paine-eroa.

5. Harkitse nesteen viskositeettia ennen kuin valitset pumpun tilavuuden

Viskositeetti vaikuttaa suoraan sisäiseen vuotoon, imutehoon, moottorin vääntömomenttiin ja käytännölliseen käyttönopeusalueeseen.

Matalaviskositeettisten nesteiden osalta sisäinen vuoto voi kasvaa paine-eron kasvaessa.

Korkeamman viskositeetin nesteillä sisäinen vuoto voi pienentyä, mutta mekaaninen vastus, imuhäviöt ja moottorin kuormitus voivat kasvaa.

Siksi insinöörien tulisi toimittaa viskositeettitiedot todellisessa käyttölämpötilassa sen sijaan, että määrittäisivät vain nesteen nimen.

Esimerkiksi:

Materiaalien yhteensopivuus tulee myös tarkistaa pumpun rungon, hammaspyörien, akselien, laakerien ja muiden kastuneiden osien osalta.

6. Vältä Micro Gear Pumpun ylimitoitusta

Ylisuuri pumppu saattaa näyttää tarjoavan kätevän turvamarginaalin, mutta se voi aiheuttaa ylimääräisiä toimintaongelmia.

Jos pumpun, jonka iskutilavuus on liian suuri, on käytettävä erittäin alhaisella nopeudella vaaditun virtauksen tuottamiseksi, järjestelmän ohjausresoluutio voi heikentyä, syöttö voi olla epävakaa tai moottorin käyttöolosuhteet voivat olla sopimattomia.

Sitä vastoin alimitoitettu pumppu saattaa joutua toimimaan jatkuvasti lähellä maksiminopeuttaan, mikä vähentää käytettävissä olevaa säätökapasiteettia ja mahdollisesti lisää kulumista.

Tarkkaa nesteensyöttöä varten ensisijaisen pumpun tulee toimia vakaalla ja säädettävällä nopeusalueella normaaleissa olosuhteissa.

Kohtuullinen suunnittelutapa on valita pumppu sen normaalin toimintapisteen perusteella ja tarkistaa sitten minimi- ja maksimiolosuhteet.

7. Yhdistä moottori ja ohjausjärjestelmä

Moottorin valinta liittyy läheisesti siirtymän ja virtauksen ohjaukseen.

Suofu tarjoaa useita moottorikokoonpanoja, mukaan lukien harjattomat DC-, askel-, servo- ja AC-moottorivaihtoehdot.

• Harjattomat tasavirtamoottorit: Soveltuvat säädettävän nopeuden käyttöön pienissä OEM-järjestelmissä.

• Askelmoottorit: Hyödyllinen, kun tarvitaan ohjattua pyörimisliikettä ja toistettavia annostelujaksoja.

• Servomoottorit: Soveltuvat sovelluksiin, jotka vaativat suljetun kierron nopeuden tai asennon ohjausta.

• AC-moottorit: Soveltuu jatkuvaan nesteensiirtojärjestelmiin, joissa on yhteensopivat käyttöjärjestelyt.

Moottorin vääntömomentin on oltava riittävä vaadittavalle paine-erolle ja nesteen viskositeetille.

Pienen virtauksen tarkkuussovelluksissa tasainen nopeuden säätö ja takaisinkytkentäsäätö voivat olla tärkeämpiä kuin suurin pyörimisnopeus.

8. Vahvista asennusmitat ja tuloolosuhteet

Vaikka hydraulinen suorituskyky on sopiva, mekaaninen integrointi voi määrittää, onko pumppu käytännöllinen OEM-tuotteelle.

Tärkeitä mittoja ja liitäntöjä ovat pumpun rungon kuori, asennusjärjestely, tulo- ja poistoaukkojen koot, moottorin pituus ja sähköliitäntä.

Tuloaukon suunnittelu on yhtä tärkeä.

Kapea tai liian pitkä imuputki voi aiheuttaa liiallisen painehäviön ja vaihteistokammioiden huonon täytön, erityisesti viskoosia nesteitä käsiteltäessä.

Suofu suosittelee lyhyitä, suoria tuloputkia ja sopivaa suodatusta hiukkasia sisältäville nesteille.

Tulopaine ja käytettävissä oleva imukorkeus tulee tarkistaa kavitaation tai epävakaan virtauksen estämiseksi.

9. Kuinka Suofu tukee mukautettua mikrovaihteistopumppua

Valmistajana, joka on erikoistunut Tarkat mikromagneettiset hammaspyöräpumput , Suofu tarjoaa erilaisia ​​NP-sarjan iskutilavuuksia ja moottorikokoonpanoja OEM-nesteenkäsittelyjärjestelmille.

Suunnittelutiimimme tukee valintaa käyttövirtauksen, paineen, viskositeetin, lämpötilan ja mekaanisten integrointivaatimusten perusteella.

Projekteihin, joissa vakiokokoonpanot eivät sovellu, meidän OEM/ODM-mikrovaihdepumppuratkaisut tukevat seuraavien räätälöintiä:

• Pumpun iskutilavuus ja toiminta-alue

• Moottorin tyyppi ja nopeudensäätö

• Pumpun runko ja kostutetut materiaalit

• Tulo- ja ulostuloliitännät

• Asennusmitat ja asennusliitännät

• Sähkö- ja järjestelmäintegraatiovaatimukset

Arvioimalla koko nestejärjestelmän autamme laitevalmistajia tunnistamaan sopivat pumppukokoonpanot pelkän nimellisvirtauskapasiteetin valinnan sijaan.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka lasken tarvittavan mikrohammaspyöräpumpun koon?

Aloita määrittämällä vaadittu virtausnopeus, paine-ero, nesteen viskositeetti ja moottorin suunniteltu nopeus. Käytä pumpun iskutilavuutta arvioidaksesi teoreettinen virtaus ja tarkista sitten todellinen suorituskyky käyttämällä valmistajan käyriä.

Tarjoaako suurempi mikrohammaspyöräpumppu tarkemman virtauksen säädön?

Ei välttämättä. Ylisuuri pumppu, joka toimii sopimattoman alhaisella nopeudella, voi tarjota vähemmän tehokkaan virtauksen säädön kuin pienempi pumppu, joka toimii suositellulla nopeusalueella.

Pystyykö sama mikrohammaspyöräpumppu käsittelemään erilaisia ​​nesteviskositeetteja?

Mahdollisesti, mutta käyttönopeus, moottorin vääntömomentti, imuolosuhteet ja todellinen virtaus voivat muuttua. Yhteensopivuus ja suorituskyky tulee varmistaa jokaisen nesteen osalta.

Mitä eroa on virtausnopeudella ja siirtymällä?

Siirtymä on teoreettinen tilavuus, joka siirtyy yhden pumpun kierroksen aikana, tyypillisesti ilmaistuna ml/kierros. Virtausnopeus kuvaa toimitusmäärää aikayksikköä kohti, ilmaistaan ​​tavallisesti ml/min tai L/min.

Voiko Suofu räätälöidä mikrohammaspyöräpumppua OEM-laitteille?

Kyllä. Suofu tukee OEM/ODM-kehitystä, joka sisältää pumpun iskutilavuuden, moottorin valinnan, materiaalit, porttiliitännät, asennusjärjestelyt ja toimintaparametrit.

Johtopäätös

Oikea mikrohammaspyöräpumppu ei välttämättä ole pienin malli tai se, jolla on suurin virtausarvo.

Luotettava valinta riippuu pumpun iskutilavuuden, moottorin nopeuden, paine-eron ja nesteen ominaisuuksien sovittamisesta todellisiin käyttöolosuhteisiin.

Laitevalmistajien kannalta näiden parametrien arvioiminen suunnitteluprosessin varhaisessa vaiheessa voi vähentää integrointiongelmia, parantaa virtauksen ohjausta ja välttää tarpeettomia laitekustannuksia.

Tarvitsetko apua mikrohammaspyöräpumpun valinnassa?

Ota yhteyttä Suofu-pumppu vaaditulla minimi- ja maksimivirtauksella, käyttöpaineella, nesteen viskositeetilla, lämpötila-alueella, moottorin ominaisuuksilla ja käytettävissä olevalla asennustilalla. Suunnittelijamme voivat auttaa arvioimaan sopivan NP-sarjan kokoonpanon ja keskustelemaan OEM-räätälöintivaihtoehdoista.