Введение к работе
Актуальность темы. Развитие гидротранспорта твердых материалов и создание металлургических производств, использующих автоклавную технологию обработки материалов, требуют наличия совершенных пуль-повых насосов. В настоящее время во всех отечесвенных магистральных гидротранспортных системах и автоклавных производствах применяются объемные пульповые насосы с кривошипно-шатунным механизмом привода (вальные насосы), которые закупаются за рубежом.
Создание отечественного насосного оборудования для перекачивания высококонцентрированных абразивных суспензий при высоких давлениях является непременным условием развития современных прогрессивных технологий транспортировки и обработки твердых материалов.
Цель работы: разработка и создание высоконапорного насоса для перекачивания абразивных суспензий и создание метода количественной оценки эффективности использования насосов различных типов.
Основные задачи исследования:
теоретическая проработка конструкций высоконапорных пульпо-вых насосов;
экспериментальная проверка нового принципа управления вытеснителями двухпоточного гидроприводного насоса (ППН);
создание и внедрение в серийное производство высоконапорного насоса для перекачивания абразивных суспензий;
разработка методики оценки эффективности использования насосов различных конструкций для определения области их рационального использования.
Научная новизна.
I .Вперые проведен детальный структурный анализ вальных и гидроприводных насосных установок, на основе которого получены неизвестные ранее аналитические зависимости между основными параметрами насосных установок и их весовыми и энергетическими характеристиками; впервые разработана методика определения оптимальной рабочей частоты пульповых насосов, определены области рационального применения вальных насосов и ГПН;
2.Впервые получены аналитические решения дифференциальных уравнений, описывакщих кинематику рабочих органов двухпоточных ГШ;
3.Впервые создана фиоичоокая модель торообразной диафрагмы для вытеснителей ГПН, позволившая получить зависимости между отдельными параметрами диафрагмы.
4.Реализован новый принцип управления вытеснителями двухпоточ-ного ГПН.
5.Впервые в мировой практике внедрен в серийное производство высоконапорный гидроприводной насос с независимым управлением вытеснителей для перекачивания высококонцентрированных суспензий.
Практическая ценность работы заключается в следугацем: разработаны и созданы конструкции гидроприводных двухготочных пульповых насосных агрегатов ГНПА 400/100-М и АНГД 32/40, которые позволяют перекачивать абразивные суспезии и могут применяться в горнодобывающей, металлургической промышленности, энергетике и автоклавном производстве.
Внедрение результатов работы. Насосный агрегат АНГД 32/40 производится серийно и используется в настоящее время на станциях аэрации в линиях тепловой обработки осадков сточных вод.
Положения, выносимые на защиту.
-
Разработан новый принцип управления вытеснителями двухпо-точного гироприводного насоса и на его основе разработан, изготовлен и внедрен в серийное производство высоконапорный насос для перекачивания абразивных суспензий.
-
Создана методика количественной оценки эффективности использования насосов различных типов.
Личный вклад. Автору принадлежат: основные идеи создания двух-поточных ГПН с независимым управлением вытеснителей, разработка принципиальных схем ГПН с изолированными вытеснителями. Соавторы, члены творческого коллектива, которым руководит автор, оказывали равноправное содействие в проведении расчетов, разработке чертежей конструкций насосов и испытательных стендов, проведении экспериментов и обработке результатов.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались:
на всесоюзной конференции "Гидропривод в авиационных конструкциях" (г.Киев, 1972г.);
на всесоюзной конференции "Трубопроводный гидротранспорт
твердых материалов" (г.Москва, 1981г.);
на всесоюзной конференции "Состояние и меры по ускорению научно-технического прогресса и повышению качества и технического уровня поршневых насосов" (г.Саратов, 1989г.);
на заседаниях научно-технического совета ВНИИгидромаш.
Публикации . По теме диссертации опубликовано восемь статей, тезисы докладов. Конструкции гидроприводных насосов, основных элементов проточной части и рабочих органов защищены пятнадцатью авторскими свидетельствами.
Структура и объем работы. Диссертация состою: из введения, шести глав, заключения, списка литературы из Ул-наименований. Работа изложена на ^--/страницах машинописного текста, иллюстрирует-chJlZрисунками и ^/таблицами.