Pompa morska o zmiennej prędkości

Producent pomp przemysłowych zwrócił się do firmy SPIROL z nowym zastosowaniem w przemyśle morskim. W mniejszej wersji pompy firma obecnie stosuje wytrzymały sprężysty kołek zwijany o średnicy 0,187 cala do mocowania wału aluminiowego do wirnika z metalu proszkowanego. W tym zastosowaniu wał/wirnik jest narażony na moment obrotowy 12,5 ft/lbs. Nowa konstrukcja do zastosowań morskich o dużej wytrzymałości naraża wał/wirnik na moment obrotowy 20 ft/lbs, a projektant pompy potrzebował pomocy w doborze odpowiedniego kołka, który byłby w stanie wytrzymać dodatkowy moment obrotowy. Klient chciał użyć tego samego kołka w obu zastosowaniach, ale podczas testów kołek ulegał ścinaniu.

Inżynierowie  SPIROL ocenili zastosowanie i zaproponowali trzy ulepszenia konstrukcji: (1) zmiana stosunku średnicy zewnętrznej wału do średnicy wewnętrznej wirnika, aby uzyskać maksymalny luz 0,005 cala, co minimalizuje płaszczyznę ścinania między nimi, (2) przesunięcie płaszczyzny ścinania o co najmniej jedną średnicę od końca kołka (obecnie 0,125 cala), co zapewnia bezpieczne połączenie kołka z otworem bez znaczącego ruchu, oraz (3) wyeliminowanie wstępu na wale aluminiowym, które przyczynia się do słabej płaszczyzny ścinania na połączeniu wałka i wirnika. Istniejące elementy konstrukcyjne nakładały dodatkowe wymagania dotyczące ścinania kołka, które można było zminimalizować dzięki powyższym zmianom.

Inżynierowie SPIROL zasugerowali również zmianę kołka. W tym przypadku kołek jest zainstalowany w miękkim wale aluminiowym. Podczas cyklicznej pracy kołek klasy ciężkiej Ø.187 — najsilniejszy, ale najmniej elastyczny  sprężysty kołek zwijany — niszczy krawędź otworu w wale, pogarszając płaszczyznę ścinania. Kołki ciężkie nie są zalecane do stosowania w miękkich materiałach. Firma SPIROL zaleciła klientowi przejście na bardziej elastyczny kołek, którym w tym przypadku był standardowy sprężysty kołek zwijany. Zwiększona elastyczność chroni miękki materiał, umożliwiając kołkowi absorpcję sił dynamicznych zamiast przenoszenia ich na element główny. Dodatkowo, dzięki skorygowaniu powyższych problemów związanych z płaszczyzną ścinania, klient mógł zaadaptować sprężysty K=kołek zwijany o mniejszej średnicy Ø 0,125”. Dzięki zastosowaniu  kołka o mniejszej średnicy, proporcjonalnie obniżono jego koszt.

Dzięki zastosowaniu sugestii firmy SPIROL klient może używać tego samego kołka w obu zastosowaniach, obniżył koszty obróbki wału oraz  koszt kołka w złożeniu. Oszczędności te zostały osiągnięte przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności obu pomp.

Bezpłatna pomoc inżynierów ds. zastosowań: Inżynierowie firmy SPIROL przeanalizują potrzeby klienta i we współpracy z zespołem projektowym zaproponują najlepsze rozwiązanie.