Помпите за охлаждаща течност са съществени елементи от дизайна на металорежещи машини, оборудване за линии за обработка на стъкло и керамика, както и други механизми, които изискват охлаждане.
Прецизното подаване на работната емулсия в зоната на рязане позволява десетки пъти да удължи експлоатационния живот на струговите, фрезови и пробивни инструменти, да увеличи скоростта на обработка на метала, без да влошава качеството на повърхностите.
В резултат от използване на СОТ:
- Повишава се производителността на оборудването
- Подобряване условията на труд на персонала
- Съкращават се разходите на предприятията по закупуване, експлоатация и утилизация на смазочно-охлаждащи материали
Нека разберем какво е СОТ и как постъпва в необходими за охлаждане зони.
Какво е това СОТ?
В процеса на механична обработка на металите инструмента активно контува със заготовката. Мощната сила на триене спосбства за отделянето на голямо количество топлина, което води до влошаване на качеството на повърхностната обработка, ускорено износване на инструменти и оборудване, прегряване на метала, последвано от промяна в неговата структура и свойства.
За избягване на такива последствия при различните видове металообработка се препорчва използване на смазочно-охлаждащи течности (СОТ).
СОТ представляват многокомпонентни състави, служещи за охлаждане и смазване на работни съединения: инструменти и детайли. В допълнение към основното си предназначение течностите за рязане предпазват метала от корозия, почистват работната зона от абразивен прах и предотвратяват бързото износване на елементите на оборудването.
Основни характеристики на СОТ – плътността и вискозитета определят техните смазващи и охлаждащи качества. Най-важното свойство на охлаждащата течност, което определя областта на нейното приложение е точката на замръзване.
По състав СОТ се подразделят на маслени и водосмесими (синтетични и полусинтетични). По форма на производство се различават концентрати и емулсии, готови за използване. В отделна група са аерозолите, предназначени за използване в полеви условия.
Широка гама СОТ произвеждат Blaserswisslube, Houghton, EFELE.
Водосмесимите и маслени смазочно-охлаждащи течности притежават:
- Добрисмазващи и охлаждащи свойства
- Високи миещи и антипенни свойства
- Антикорозионни свойства (при препоръчана концентрация)
- Отсъствие в състава на токсични вещества (формалдегид, хлор, вторични амини и пр.)
Устройство на системи подаващи СОТ
Смазочно-охлаждащите течности се подават в зоната на рязане, чрез следните способи:
- Свободнополиване
- Струен или аерозолен метод под високо налягане (външно подаване – през помпа, вътрешна – през преходно отправяне до инструмента или шпиндела на машината)
- Свободно поливане – най-простия от способите на подаване на СОТ в зоната на рязане
Последният способ е най-прост, но не гарантира попадане на течност на контактната повърхност на инструмента и заготовките. Образуващата се в зоната на обработка «парна възглавница» същественно намалява ефективността на маслото, охлаждането и премахването на металните стружки.
Подаването на СОТ под налягане способства за по-добро проникване и интензивно отделяне на топлина по цялата линия на рязане.
В зависимост от материала на инструмента и детайла, при струговане, смазочно-охлаждащата течност може да се подава отдолу, отгоре или от две точки едновременно.
Най-често металорежещите машини са оборудвани с външно захранване на смазочно-охлаждащата течност. Осъществява се чрез специална охлаждаща помпа, в която емулсията постъпва от резервоара през смукателна тръба със смукателен филтър. Течността се подава до желаната точка през инжекционните тръбопроводи. Силата на натиск се регулира от кран, въртящите се съединения на тръбопроводите и дюзата отговарят за точното захранване.
Ако налягането надвиши допустимите граници, байпасен клапан в системата се активира и излишната охлаждаща течност се излива в резервоара.
Характеристики на помпата
Помпите за охлаждаща течност са вид центробежни помпи. В допълнение към самата помпа, техният дизайн включва резервоар, захранващи устройства, въздушен филтър, система за управление, превключватели за налягане и предпазители (последните два елемента са по избор).
Помпите за СОТ осигуряват:
- Стабилно подаване на смазочен състав в работната зона
- Регулиране дълбочината на потапяне в течността
- Автоматично избиране на скоростта на потока на СОТ
- Контрол на обема на останалата течност
Помпите за СОТ имат лека и компактна конструкция, защитени са от случайно пускане при изключена машина.
Видове помпи за СОТ
Най-широко приложение в охлаждащите системи на машинните инструменти имат вертикалните потопяеми или полупотопяеми помпи. В последните електродвигателя е разположен над нивото на течността, в която се потапя помпения механизъм.
Една или друга помпа се избира в зависимост от характеристиките на емулсията (вид, вискозитет, степен на замърсяване), както и изискванията към самия агрегат.
Помпите за СОТ се отличават едни от други:
- Номинална мощност (от 40 до 450 Вт)
- Тип захранване (някои модели поддържат работа от 380 В, други – от 220 В)
- Скорост на изпомпване на течност: колкото този параметър е по-висок, толкова по-вискозитетно вещество ще се подава на режещия механизъм, което е актуално за сложни ресурсоемки станове и труднообрабатваеми детайли (средно, скоростта варира от 10 до 200 л/мин)
- Дълбоко потапяне (от 1 до няколко десетки метра): колкото този параметър е по-висок, толкова по-широки са възможностите за използване на агрегата
Днес се използват три основни типа вертикални центробежни помпи за СОТ.
Тип «НГ»
Хидропомпи за изпомпване на течности, неутрални към въглеродна стомана (включително минерални и синтетични масла). Такива агрегати работят със СОТ с плътност до 1600 кг/м3, функционират в температурен диапазон -40… +100 °C.
Помпите от типа "NG" могат да имат еднa, двeили тристепенна конструкция.Някои модели са оборудвани с водоустойчиви калъфи, което значително разширява обхвата на тяхното приложение.Агрегатите са допълнително оборудвани с пластмасови фланци за закрепване към резервоара.
Тип «П»
Най-популярната категория помпи, предназначени за изпомпване на течности с кинематичен вискозитет до 90 mm2/s.Тези устройства могат да работят при температури на околната среда от +1 до +40 °C (в същото време температурата на изпомпваната течност трябва да бъде най-малко +10 и не повече от +50 °C).Тези модели са оборудвани по избор с алуминиеви монтажни фланци.
Тип «БХ»
Моноблокови многостепенни агрегати, оптимално подходящи за завършване на стругове и други промишлени машини.Те се отличават с висока производителност и дълъг експлоатационен живот.
Помпитеза СОТ позволяват да се създават ефективни затворени технологични системи с участие на охладител и масло.
Водно-маслена емулсия, идваща от резервоара към инструмента, го охлажда и се изпраща в дренажния резервоар.Там се филтрира от метални абразивни частици и отново се изпраща към помпата, за да участва в следващия цикъл на охлаждане.
Такава система осигурява максимална автоматизация на процеса и опростява управлението.
