Anàlisi de l'arquitectura Power End (Gardner Denver PZL/PZ-11 Power End Architecture)
Power Frame Metal·lúrgia de tota la màquina de fosa
A diferència dels marcs soldats amb placa d'acer d'alguns competidors, el bastidor de potència del PZ-11 està fet de ferro dúctil d'alta resistència (ferro nodular) mitjançant fosa integral.
- Absorció de cops i rigidesa: l'estructura esfèrica de grafit dins del ferro dúctil confereix propietats d'amortiment excepcionals. Amb un moviment alternatiu d'alta freqüència de 115 SPM (cops per minut), aquest material absorbeix eficaçment l'energia d'impacte substancial generada per la commutació del pistó, reduint així les vibracions estructurals.
- Estabilitat dimensional: el marc se sotmet a un rigorós tractament d'alleujament de tensions després de la fosa, eliminant les tensions internes residuals. Això garanteix que sota càrregues de biela alternes de fins a 150.300 lliures (68.175 kg), la coaxialitat del forat del coixinet del cigonyal i la guia de la creu es mantingui dins de la tolerància del nivell de micres-, evitant eficaçment el desgast i la desalineació causats per la deformació del bastidor.
- Disseny obert: la part superior del bastidor està dissenyada amb un ampli port d'inspecció, de manera que el personal de manteniment pugui accedir fàcilment al capçal transversal, la biela i la biela intermèdia i altres peces clau, que reflecteix el concepte de disseny d'enginyeria de les persones-orientades.
Tren de conducció excèntrica i engranatge d'espina de peix
- Avantatge de la rigidesa estructural: el disseny de l'eix excèntric augmenta l'àrea de superposició de la revista, millorant significativament la rigidesa a la flexió i torsió de l'eix. Aquest disseny redueix considerablement la deflexió del sistema d'eix sota càrregues elevades, allargant així la vida útil del coixinet principal.
- Engranatges d'espina de peix: l'accionament principal del PZ-11 utilitza una estructura d'engranatges d'espina de peix (doble hèlix) amb una relació d'engranatge de 4,38:1.
Balanç de força axial: la força del component axial produïda per les dents giratòries esquerra i dreta de l'engranatge A es cancel·la, s'elimina l'empenta axial al coixinet principal i es simplifica la configuració del coixinet.
Superposició i estabilitat: en comparació amb els engranatges rectes o helicoïdals, els engranatges helicoïdals presenten una superposició de contacte més gran, la qual cosa significa que més superfícies de dents estan enganxades a la càrrega-en qualsevol moment. Aquesta característica garanteix una transmissió de potència més suau, un soroll reduït i una major tolerància als impactes de parell instantani.
Estàndard AGMA: l'engranatge normalment està fet d'acer d'aliatge d'alta-qualitat, tractat amb trempada i temperat i enduriment superficial, complint els estàndards d'alta-precisió establerts per l'Associació Americana de Fabricants d'Engranatges (AGMA).
Configuració del rodament
La selecció de coixinets per a PZ-11 es va sotmetre a una rigorosa anàlisi de vida (L10 Life Analysis).
- Coixinet principal: l'eix excèntric està suportat per coixinets de rodets esfèrics de doble -fila. Aquests coixinets tenen capacitat d'-alineació automàtica, compensant automàticament la deformació elàstica menor i els errors d'instal·lació sota càrregues pesades, evitant així el desgast induït per la concentració de tensió de vora-.
- El coixinet de biela: l'extrem gran de la biela també està equipat amb coixinets de rodets cilíndrics de doble -fila per suportar l'enorme càrrega d'impacte radial. L'extrem petit de la biela està equipat amb un casquet de bronze d'alta resistència, que es combina amb un passador transversal endurit per proporcionar una excel·lent resistència al desgast i una capacitat anti-aglutinació.
- Coixinet de l'eix d'entrada: l'eix d'entrada (Jacksshaft) inclou coixinets de rodets rectes de -resistents condicions i està dissenyat amb una estructura doble estesa. Aquesta configuració permet als usuaris seleccionar de manera flexible l'entrada de potència des del costat esquerre o dret en funció del disseny de la plataforma de la plataforma de perforació, alhora que permet que l'altre extrem accioni equips auxiliars com ara bombes de polvorització o bombes de lubricació.
Gestió de la creu i la lubricació
- El conjunt de la creu PZ-11 presenta una construcció d'acer fos, connectat a la biela mitjançant passadors flotants. El seu disseny distintiu incorpora guies reemplaçables, fetes típicament amb bronze resistent al desgast, que funcionen com a components de sacrifici per protegir el costós marc i el cos de la creu.
- Vareta intermèdia flotant: La vareta intermèdia (Pony Rod) està connectada a la creua mitjançant un mecanisme flotant. Aquest disseny permet que la vareta s'-alinei automàticament dins d'un rang reduït, compensant la desalineació causada per errors de mecanitzat o per l'expansió tèrmica, allargant així significativament la vida útil de l'empaquetament de la vareta intermèdia.
- Sistema de lubricació dual:
Lubricació per esquitxades: la boira d'oli generada per l'engranatge giratori lubrica la superfície de la dent i part del coixinet.
Lubricació forçada: el sistema compta amb una bomba d'oli elèctrica externa que pressuritza i lliura oli lubricant filtrat als parells de fricció crítics, inclosos els coixinets principals, els coixinets de biela i les vies de rodadura de la creu. Integra un manòmetre de pressió d'oli amb cartutxos de filtre reemplaçables i, opcionalment, inclou un intercanviador de calor d'oli per mantenir un rendiment estable de la pel·lícula d'oli en entorns d'alta-temperatura.
Actualització de l'extrem hidràulic de 7500 PSI: mòdul de tipus sud-oest L-
PROCÉS METAL·LÚRGIC: ACER FORJAT AISI 4130 (Metal·lúrgia Avançada)
Per complir amb els requisits operatius de 7500 PSI, tots els mòduls del sud-oest es construeixen amb peces forjades d'acer estructural d'aliatge AISI 4130, amb components de ferro colat estrictament prohibits.
- Forja: a diferència de la fosa, la forja utilitza una pressió mecànica intensa per trencar els grans gruixuts de l'estructura del metall-com a fosa, segellar els porus interns i la porositat i crear un patró de flux continu de gra al llarg de la superfície de la peça. Aquest procés millora significativament la resistència a l'impacte i la resistència a la fatiga del material perpendicularment a la direcció del flux del gra.
- La composició química està estrictament controlada:
Carboni (C): 0,28-0,33%, per garantir la força de la matriu apagada.
Crom (Cr) i molibdè (Mo): proporcionen una excel·lent enduriment i una resistència a la fluència a alta -temperatura, alhora que millora la resistència a la corrosió dels mitjans químics en purins.
- Tractament tèrmic: tots els components forjats se sotmeten a processos rigorosos de normalització, extinció i temperat a alta -temperatura (Q&T). Southwest aplica estàndards estrictes de proves de duresa, normalment mantenint la duresa dins del rang 285-320 HBW. Aquest perfil de duresa garanteix una resistència a la tracció superior a 100.000 PSI alhora que conserva una ductilitat suficient per evitar fractures fràgils i garanteix la precisió del mecanitzat de rosques.
Components clau i especificacions de comanda
El conjunt d'extrem hidràulic de 7500 PSI per al PZ-11, subministrat per Southwest, té especificacions clarament definides (consulteu el número de peça 8477-25A).
- Conjunt d'extrem de fluid (P/N 8477-25A): aquest conjunt inclou el mòdul d'aspiració, el mòdul de descàrrega, la brida, els cargols i els segells interns.
- Revestiment del cilindre (revestiment): P/N 1367Y-XX, on XX indica el diàmetre interior (p. ex., 6,0 polzades és 1367Y-60). Aquesta sèrie de revestiments està dissenyada específicament per al sistema de retenció Southwest HP.
- Pistó (P/N: XX-BYY), on XX indica la mida i YY indica el tipus (p. ex., alta-temperatura o estàndard).
- Guia de la vàlvula (P/N 4788-25R) amb casquill integrat d'alta-resistencia al desgast (P/N 4700I).
- Per a l'anell d'alineació (P/N 8477-29): assegureu-vos d'una alineació precisa entre els mòduls d'aspiració i d'escapament.
Sistema de components bàsics: detalls d'enginyeria per a 7500 PSI
Tecnologia de vàlvules i seients
- Seient modificat de l'API:
Aquesta és una de les tecnologies bàsiques dels mòduls d'alta pressió-de Southwest. Tot i que les brides API estàndard solen tenir una conicitat 1:2 (2 polzades per peu), el mòdul de 7500 PSI de Southwest utilitza un disseny API MOD amb una conicitat 1:1 (1 polzada per peu).
Principi mecànic: la relació de conicitat reduïda (1:1) augmenta l'àrea de contacte entre el seient de la vàlvula i el forat de la vàlvula del cos de la bomba, millorant significativament la força de fricció auto-de bloqueig. Amb una pulsació d'alta-freqüència i alta-pressió, aquest disseny evita eficaçment l'afluixament del seient de la vàlvula i elimina el "rentament" del cos de la bomba causat pel micro-moviment del seient de la vàlvula. A més, el diàmetre més petit del seient de la vàlvula permet que el cos de la bomba mantingui un gruix de paret més gruixut, reforçant encara més la integritat estructural del mòdul.
- Totalment obert (estil de coll aspre):
Southwest utilitza les paletes totalment obertes de la sèrie SWND. Aquest disseny elimina la costella de guia central convencional, donant com a resultat una resistència mínima i una distribució uniforme del fluid a través de les pales.
Material i enduriment: tant el cos de la vàlvula com el seient estan fets d'acer d'aliatge d'alta -qualitat mitjançant cementació i trempada, aconseguint una duresa superficial de HRC 58-62 amb una excel·lent resistència al desgast.
Insercions de segellat: disponible en poliuretà estàndard (fins a 160 graus F/71 graus) i poliuretà d'alta -temperatura (alta temperatura, fins a 300 graus F/149 graus). El cautxú d'alta temperatura-resisteix eficaçment a l'erosió química del fang a base d'oli-(OBM), evitant la fallada de la inflor.
Sistema de pistons i revestiment
- Tecnologia del revestiment del cilindre: es recomana utilitzar revestiments bimetàl·lics de ferro colat d'alt-crom o revestiments ceràmics de zirconi. Tot i que la inversió inicial per als revestiments ceràmics és més gran, la seva vida útil en condicions d'alta-pressió i alt-contingut de sorra- és de 5 a 10 vegades més llarga que la dels revestiments metàl·lics, la qual cosa redueix significativament la freqüència de substitució.
- Disseny del pistó: el pistó presenta una estructura "bullnose" i un procés de vulcanització integrat. Un anell de suport de resina fenòlica reforçada a la base del pistó evita l'"efecte d'extrusió" del cautxú a alta pressió, que podria provocar trencaments forçant el cautxú a l'estret espai entre la camisa del cilindre i el nucli del pistó.
- Sistema de retenció del revestiment del cilindre: Southwest utilitza un mecanisme de subjecció del revestiment del cilindre hidràulic avançat o una glàndula roscada reforçada. Els components bàsics d'aquest sistema són la placa de desgast P/N 8477-30 i l'anell de segellat P/N 2988U, assegurant que la cara posterior del revestiment del cilindre es mantingui estanca a alta pressió.
-Canvi ràpid de cobertes de vàlvules
La coberta de la vàlvula roscada tradicional és fàcil d'encallar per la deformació del fil a alta pressió, i el desmuntatge sovint ha de ser colpejat pel martell gran, que comporta grans riscos de seguretat.
- Solució sud-oest: el conjunt P/N 8477-25A ve de sèrie amb el sistema de coberta de vàlvules HP Quick-Change.
- Mecanisme: el sistema normalment utilitza pinces de brida o mecanismes de bloqueig de falques segmentades, assegurats per un conjunt de cargols estàndard{0}}d'alta resistència.
- Avantatges: Els operaris poden desmuntar fàcilment la coberta de la vàlvula utilitzant una clau estàndard sense necessitat d'un martell, amb precàrrega ajustable. El segell de llavi auto-apretant (P/N P115) utilitza la pressió del fluid del pou per millorar el segellat, garantint una major fiabilitat a pressió més alta.
Especificacions generals
|
Element de paràmetre |
Valor |
Notes |
|
Model de bomba |
Gardner Denver PZL (PZ-11) |
Triplex simple efecte |
|
Potència d'entrada màxima |
1.600 CV (1.193 kW) |
deure continu |
|
Longitud del traç |
11 polzades (279 mm) |
Disseny de carrera curta i alta velocitat |
|
RPM màxim |
115 RPM |
velocitat nominal |
|
relació de transmissió |
4.38 : 1 |
transmissió d'engranatges d'espina de peix |
|
càrrega màxima de la vareta |
68.175 kg (150.300 lliures) |
Límit físic de pressió màxima de la bomba |
|
Classificació final del fluid |
7.500 PSI (51,7 MPa) |
Actualització de la-forma L del sud-oest |
|
Pes de la bomba |
uns 37.000 lliures (16.783 kg) |
Només el cos de la bomba, excloent la base |
|
Pes amb base (Pes amb patins) |
uns 18.779 kg (41.400 lliures) |
Inclou la base estàndard del camp petrolier. |
|
capacitat d'oli del cárter |
85 galons (322 litres) |
lubricant |
|
col·lector d'aspiració |
Brida de 10 "o 12". |
personalitzable |
|
col·lector de descàrrega |
Brida de 5-1/8" API 10.000 PSI |
terminal d'alta tensió coincident |



Gràfic de rendiment i anàlisi de pressió de desplaçament
Basat en càlculs d'eficiència volumètrica del 100% i eficiència mecànica del 90%. La pressió màxima està limitada per la càrrega màxima de la barra del pistó (150.300 lliures) o la pressió nominal de l'extrem hidràulic (7500 PSI), la que sigui més baixa.
|
Diàmetre de la camisa del cilindre |
Pressió nominal màxima (PSI màxim) |
Desplaçament @ 115 RPM (GPM) |
Desplaçament @ 50 RPM (GPM) |
galop per revolució |
Notes |
|
5,0" (127 mm) |
7.500 PSI |
323 |
140 |
2.80 |
condició de pressió total |
|
5,5" (140 mm) |
6.324 PSI |
390 |
170 |
3.39 |
|
|
6,0" (152 mm) |
5.314 PSI |
465 |
202 |
4.04 |
|
|
6,25" (159 mm) |
4.897 PSI |
504 |
219 |
4.38 |
|
|
6,5" (165 mm) |
4.527 PSI |
545 |
237 |
4.74 |
Mides comunes |
|
6,75" (171 mm) |
4.200 PSI |
588 |
256 |
5.11 |
|
|
7,0" (178 mm) |
3.904 PSI |
632 |
275 |
5.50 |
Baixa-pressió, gran-desplaçament |
Etiquetes populars: bomba gardner denver pzl w swfe 7500 psi, fabricants, proveïdors, fàbrica de bombes gardner denver pzl w swfe 7500 psi de la Xina








