Voimansiirtoarkkitehtuuri: Äärimmäisen vääntömomentin ja rakenteellisen jäykkyyden tekninen kiteytyminen
HT-400™:n Power End on muunnosnapa, joka muuttaa moottorin pyörimismekaanisen energian hydrostaattiseksi paineeksi. Sen suunnittelufilosofia keskittyy "suuren tehotiheyden" ydinmittariin. Optimoimalla rakenteen tarkasti, insinöörimme ovat saavuttaneet vakaan tehotuen jopa 800 hevosvoimaan (HHP) säilyttäen samalla painorajoitukset helikopterien nostamiseen tai kompaktien ajoneuvojen asennukseen.
Laatikkorakenne: Hitsaustekniikan voitto
Toisin kuin perinteisissä valurautakoteloissa, HT-400™:n voimayksikön kotelossa on erittäin luja teräshitsattu rakenne (Weldment). Tämä suunnitteluvalinta on harkittu, ja se perustuu väsymismurtumismekaniikan perusteelliseen ymmärtämiseen.
- Väsymiskestävyys: Pumpun runkoon kohdistuu voimakkaita syklisiä kuormituksia murtamisen ja sementoinnin aikana. Erittäin lujat teräslevyt poistavat tarkkuushitsauksen ja lämpökäsittelyn jälkeen sisäiset jännitykset. Valurakenteisiin verrattuna niillä on suurempi sitkeys veto- ja leikkausjännityksissä, mikä vähentää merkittävästi kuoren halkeilun riskiä.
- Kevyet edut: Hitsatun rakenteen ansiosta insinöörit voivat pienentää materiaalin paksuutta ei--kuormitusta-kantavilla alueilla samalla kun ne vahvistavat kriittisiä kuorman-kantavia kohtia, kuten laakeripesää. Tämä mahdollistaa HT-400™:n poikkeuksellisen rakenteellisen jäykkyyden säilyttämisen samalla, kun sen kuivapaino on välillä 5 500–6 500 paunaa (2 500–2 950 kg) vaihdelaatikon kokoonpanosta riippuen. Tämä on erityisen tärkeää offshore-alustoilla tai helikopterilla kuljetettaessa syrjäisille kaivoalueille.
- Vasemman-oikean ajon kokoonpano: HT-400™-kotelo, joka on suunniteltu sopimaan nykyaikaisten sementointitrukkien ja murtolaitteiden monimutkaisiin jakotukkiasetelmiin, tarjoaa sekä vasemman- että oikeanpuoleisen-ohjauksen. Tämä peilirakenne mahdollistaa kaksois-pumpun jalustan asennuksen, mikä optimoi tilankäytön ja yksinkertaistaa vetoakselin liitoksia. On huomattava, että vaikka sisäiset pyörivät komponentit ovat yleensä vaihdettavissa, itse kotelo ei ole vaihdettavissa laakerien reikien asennon ja asennusjalkojen vaihtelujen vuoksi.
Vaihteistojärjestelmä: tarkkuusvähennys ja vääntömomentin vahvistus
Voimansiirron ydin on sen kierukkavaihteen alennusmekanismissa. HT-400™ käyttää tätä rakennetta hammaspyörien tai kartiohammaspyörien sijaan ensisijaisesti siksi, että kierukkavaihteet tarjoavat poikkeuksellisen yksivaiheisen alennussuhteen ja tasaisen toiminnan vaimentaen tehokkaasti männän edestakaisen liikkeen aiheuttamat sykkivät iskut. Tarjoamme kaksi ensiluokkaista vaihdesarjaa, jotka on räätälöity erilaisiin käyttövaatimuksiin:
1. Holroyd-vaihdesarja (alennussuhde 8,6:1)
- Suunnitteluominaisuudet: Tämä on yksittäinen-vaipparakenne. Karkaistu teräskierukka käyttää keskipakovalettua fosfori-pronssipyörän rengasta.
- Sovellusskenaario: Tämä kokoonpano tarjoaa 600 BHP:n (jarruhevosvoiman) nimellissyöttötehon, joten se on hyvä valinta sementointi- ja happamointitoimintoihin. Holroyd-hammasprofiilin tarttumisominaisuudet tarjoavat poikkeuksellisen alhaisen-nopeuden hallinnan, mikä on välttämätöntä toiminnoissa, jotka vaativat tarkkaa sementin purkauksen hallintaa.
- Materiaalitiede: Hammasrengas on valmistettu erityisestä pronssiseoksesta, jolla on erinomainen kitkaa vähentävä ja -paakkuuntumisenestokyky. Rajavoitelun olosuhteissa pronssi uhrausmateriaalina voi tehokkaasti suojata kalliita teräskierukkavaihteita kulumiselta.
2. Cone Drive -vaihdesarja (8,4:1 alennussuhde)
- Suunnitteluominaisuudet: Edistyksellisessä Double{0}}Enveloping-suunnittelussa on tiimalasin-muotoinen mato, joka ympäröi hammaspyörän kaarevuutta ja lisää merkittävästi samanaikaisesti kiinnitettyjen hampaiden määrää.
- Sovellusskenaario: Nimellissyöttöteho kasvaa 800 BHP:iin. Tämä suuri kantavuus tekee siitä ihanteellisen valinnan suuriin-kuormitukseen, pitkäaikaisiin-kestoisiin käyttöolosuhteisiin, kuten hydrauliseen murtamiseen ja kierreputkitoimintoihin.
- Uuden hampaan edut ovat seuraavat: lisääntynyt kosketuspinta-ala voi hajottaa hampaan pintaan kohdistuvaa painetta, vähentää huomattavasti kosketusjännitystä, pidentää väsymisikää ja kestää murtumisoperaation välittömiä painepiikkejä.
Kampiakseli- ja kiertokankikokoonpano: liikkeen muuntamisen tarkkuussydän
Muuntaminen pyörimisestä edestakaisin tapahtuu kampiakselin ja kiertokangen mekanismissa, joka on mekaanisen rasituksen keskittynein alue.
- Taottu kampiakseli: HT-400™ kampiakseli on taottu korkealaatuisesta-seosteräksestä, ja se läpikäy täydellisen lämpökäsittelyn ja pintakarkaisun. Sen kolme kampiakselia on järjestetty 120-asteen vaihekulmiin, ja tämä kolmisylinterinen rakenne optimoi nesteen dynamiikan tasaisen virtauksen takaamiseksi, mikä vähentää merkittävästi paineen vaihteluita pakosarjassa. Kampiakselia tukee neljä päälaakeria - kaksi ulompaa ja kaksi sisempää. Tämä neljän pisteen tukirakenne minimoi taivutusmuodonmuutoksen raskaan kuormituksen aikana ja varmistaa tasaisen jännityksen jakautumisen kiertokangen laakereiden välillä.
- Taottu alumiininen kiertokanki: Tämä on kriittinen suunnitteluvalinta. HT-400™ käyttää erittäin lujaa taottua alumiiniseosta kiertokankeja perinteisten terästankojen sijaan.
.Inertiaetu: Alumiinin tiheys on vain yksi-kolmas teräksen tiheydestä. Tulonopeuksilla 2 400 rpm asti kiertokangen edestakaisin liikkuvan hitausmassan vähentäminen vähentää merkittävästi kampiakseliin ja laakereihin kohdistuvia iskukuormia, mikä parantaa mekaanista tehokkuutta.
.Lämmönhallinta: Alumiiniseoksen erinomainen lämmönjohtavuus voi auttaa siirtämään nopeasti kammen tappilaakerin tuottaman kitkalämmön ja estää laakerin ylikuumenemisen ja rikkoutumisen.
.Virkasuojaus: Äärimmäisissä voiteluhäiriöissä alumiininen kiertokanki sulaa tai rikkoutuu ennen taottua terästä kampiakselia, toimien "mekaanisena sulakkeena", mikä suojaa arvokkaampaa kampiakselia ja laatikkoa täydelliseltä tuhoutumiselta.
- Ristipää ja ohjauslevy: Valettu teräsristikko liikkuu edestakaisin teräsliukuja pitkin kahden vaihdettavan pronssikengän ohjaamana. Luistit on kiinnitetty koteloon innovatiivisella laajenevalla puristinmekanismilla. Tämän rakenteen ansiosta huoltohenkilöstö voi vaihtaa luistit irrottamatta kampiakselia, samalla kun se mahdollistaa ristipään kulkuvälyksen tarkan hallinnan (vakioalue: 0,006-0,012 tuumaa) välilevyjen säädöillä, mikä estää tehokkaasti kulumisen aiheuttaman kohdistusvirheen.
Voitelujärjestelmä: Kuiva öljypohja ja pakkovoitelu
HT-400™:ssa on märkäpohjavoitelujärjestelmä, jossa voiteluöljyä varastoidaan suoraan kierukkavaihteiston pohjalle.
- Sisäänrakennettu{0}}öljypumppu: puolikuuhammaspyöräpumppua käyttää suoraan kierukka-akseli. Tämä rakenne varmistaa, että öljyn virtausnopeus on verrannollinen pumpun pyörimisnopeuteen, mikä takaa kriittisten kitkaparien täyden voitelun kaikissa käyttöolosuhteissa.
- Öljynkiertojärjestelmä: Voiteluöljyä imetään öljypohjasta ja se kulkee ensin putkimaisen lämmönvaihtimen läpi (käyttäen moottorin jäähdytysnestettä tai merivettä lämpötilan säätöön) optimaalisen viskositeetin ylläpitämiseksi (yleensä yli 40 astetta F/4,4 astetta käynnistyksessä, korkean -lämpötilan säätö käytön aikana). Öljy virtaa sitten Schroeder-magneettisuodattimen ja 25 mikronin hienosuodattimen läpi.
- Suodattimen suojaus: Magneettinen suodatin vangitsee rautalastut vaihteiston kulumisesta, kun taas paperisuodatin poistaa muut hiukkasmaiset epäpuhtaudet. Järjestelmän ohitusventtiili varmistaa öljyn jatkuvan virtauksen, kun suodatin tukkeutuu tai kylmäkäynnistysöljyn viskositeetti on liian korkea, vaikka tämä heikentäisi tilapäisesti suodatustehoa mekaanisten komponenttien suojaamiseksi.
- Tärkeimmät voitelukohdat: Paineöljy toimitetaan ristipään kulkurataan, kierukkapainelaakeriin, kampiakselin päälaakeriin ja voitelee kiertokangen ison pään kampiakselin sisäisen öljykanavan kautta. Ristipäätappi (Wrist Pin) saa roiskevoitelu- tai painevoitelun kiertokangen sisällä olevan poratun öljykanavan kautta.
Hydrodynaaminen päätetekniikka: Modulaarinen suunnittelu ja materiaalitiede
Hydraulinen pää, pumppaustoimintojen etulinja, kohtaa suoraan korkean paineen, korroosion ja kulumisen haasteet. HT-400™-hydraulipäässä on modulaarinen kolmi-sylinterinen rakenne, jossa jokainen mäntä on yhdistetty erilliseen taottuun teräksiseen pumpun päähän. Tämä modulaarinen rakenne vähentää merkittävästi ylläpitokustannuksia - jos sylinteri kuluu, käyttäjien tarvitsee vain vaihtaa kyseinen sylinteri romuttamatta koko hydraulipäätä.
Rakenne: Standardi ja HCLE
Olemme kehittäneet kaksi ensisijaista virtauskanavageometriaa erilaisten työvälineiden mukauttamiseksi:
1. Normaali nestepää:
- Rakenne: Poikki-porauksen rakenne on otettu käyttöön, ja imuventtiili ja poistoventtiili on sijoitettu pystysuoraan.
- Edut: Rakenne on kompakti, kuollut tilavuus on pieni ja tilavuustehokkuus on korkea.
- Soveltamisala: Sopii hyvin sementointiin, happamuuteen ja yleiseen nestepumppaukseen. Se on taloudellisin ja tehokkain valinta puhtaiden nesteiden tai alhaisen hiekkasuhteen toimintoihin.
- Tekniset tiedot: Yhteensopiva erikokoisten mäntien kanssa, mukaan lukien 3-3/8 ", 4", 4-1/2 ", 5" ja 6", maksimipainekapasiteetti on 20 000 psi.
2. HCLE (High Sand Ratio Low Erosion) -hydraulipää:
- Rakenne: Suunnittelussa on joko "T-muotoinen reikä" tai suora{1}}läpivienti. Imuventtiili ja pakoventtiili on järjestetty nestedynamiikan kannalta optimaalisesti, tyypillisesti suorassa linjassa tai tasaisesti siirtymällä.
- Edut: Se vähentää merkittävästi nesteen turbulenssia ja pyörteitä pumpun ontelossa, mikä vähentää pumpun rungon eroosion kulumista nopean{0}}hiekan-pitoisen nesteen (Washout) vaikutuksesta.
- Soveltamisala: Suunniteltu erityisesti hydrauliseen murtamiseen (Frac), erityisesti vaativissa olosuhteissa, joissa käytetään korkean -pitoisuuden tukiaineita. Se pidentää merkittävästi pumppupään käyttöikää kuljetettaessa hankaavia lietteitä.
Ydinmateriaalit ja valmistusprosessit
OEM-valmistajana Halliburton noudattaa lähes{0}}täydellisiä materiaalivalintastandardeja varmistaakseen, että jokainen komponentti kestää äärimmäisiä käyttöolosuhteita.
- Pumpun päärungon materiaali (4330V taottu teräs):
.Valitsemme pääasiassa AISI 4330V:n (vanadiummodifioitu nikkeli-kromi-molybdeeniseosteräs) hydraulisen päädyn pumpun pään materiaaliksi.
.Tekniset edut: 4330V teräs on ylivoimainen karkaisu ja iskunkestävyys verrattuna standardi 4140 teräkseen. Valmistusprosessissamme käytetään tyhjiökaasunpoistotekniikkaa vetypitoisuuden ja ei--metallisten sulkeumien minimoimiseksi teräksessä, mikä on kriittistä väsymishalkeamien syntymisen estämiseksi korkeapaineisissa olosuhteissa.
.Automaattinen jännite: Kaikki korkeapaineiset{1}}hydrauliset yksiköt läpikäyvät automaattisen jännityksen ennen tarkkuustyöstöä. Kun sisäonteloon kohdistetaan erittäin-korkeaa painetta, metalliseinät muuttuvat plastisiksi ja jättävät jäljelle jäännöspuristusjännitystä paineen vapautumisen jälkeen. Tämä esijännitys vastustaa tehokkaasti pumppauksen aikana syntyvää vetojännitystä ja pidentää pumpun väsymisikää useita kertoja.
- Venttiilit ja istuimet:
.Materiaalit: Materiaali on valmistettu korkealaatuisesta SAE 8620 tai 20CrMnTi-hiiltetystä teräksestä.
.Lämpökäsittely: Syvähiiletyksen ja karkaisun jälkeen pinnan kovuus saavuttaa arvon HRC 58-62, mikä osoittaa poikkeuksellista kulutuskestävyyttä. Ydin säilyttää HRC 30-40 sitkeyden kestämään satojen venttiilin istukan iskujen valtavia iskukuormia minuutissa, mikä estää hauraita murtumia.
Suunnittelutiedot: Venttiilin istukan ulkokehä on tyypillisesti suunniteltu kartiomaiseksi (esim. 1:4 tai vastaava suhde), joka perustuu kiilavaikutukseen itselukittuvan tiivistyksen saavuttamiseksi korkeassa paineessa. Mukana on myös O-rengas huuhtoutumisen estämiseksi.
- Mäntä:
.Colmonoy®-pinnoite: Vakiomännässä on teräspohja, jossa on spray{1}}hitsattu kerros Colmonoy® 88:aa tai vastaavaa nikkeli--pohjaista superseosta. Tämä kromi-, boori-, pii- ja volframiseos kerrostetaan pohjalle ruiskuhitsauksella, jolloin saavutetaan HRC-kovuus 60+.. Pinnoite ei ole vain kulutusta-kestävä, vaan myös erittäin korroosiota-kestävä suolavettä ja happoja vastaan korkean nikkelipitoisuutensa ansiosta.
.Keraamiset tulpat: äärimmäisen syövyttäviä tai erittäin hankaavia ympäristöjä varten tarjoamme keraamisia zirkoniatulppia. Korkeammista kustannuksistaan ja lämpöiskuherkkyydestään huolimatta näissä tulpissa on poikkeuksellisen sileä pinta ja alhainen kitkakerroin, mikä pidentää merkittävästi pakkauksen käyttöikää.
Välikkeen komponentti
Eristyskehys on tehopään ja hydraulisen pään yhdistävä silta, ja sen avoin muotoilu on erittäin tärkeä.
- Toiminto: Se tarjoaa tarkkailuikkunan, jonka avulla käyttäjät voivat tarkastaa silmämääräisesti männän tiivisteen (tiivisteen) vuotojen varalta. Vielä tärkeämpää on, että se eristää fyysisesti nämä kaksi komponenttia ja estää syövyttäviä murtumisnesteitä tai sementtilietettä pääsemästä moottorin puoleiseen kampikammion emulgoituun voiteluöljyyn, mikä välttää katastrofaaliset teho{2}}häiriöt.
- malli:
- L-2-mallissa on hitsattu rakenne, joka lisää kestävyyttä, jota käytetään tyypillisesti 800 hv:n murtumiskokoonpanoissa.
- L-4-tyyppi, jossa on 12 erillistä tukiputkea pultattuina yhteen, on kevyt rakenne, jota käytetään yleisesti 600 hv:n sementointikokoonpanoissa.
Suorituskykyparametrit ja spesifikaatiotiedot
HT-400™ osoittaa huomattavaa monipuolisuutta laajan suorituskykyvalikoimansa ansiosta. Vaihtamalla erikokoisiin mäntiin, käyttäjät voivat siirtyä saumattomasti suurimman paineen ja suurimman siirtymän välillä. Tämä yksittäinen pumppu voi suorittaa sekä korkean-paineen testauksen 20 000 psi:n paineella että suuria vesiruiskutustoimintoja.
Suorituskykytiedot (perustuu 8,6:1 välityssuhteeseen, 2 100 RPM:n moottorin kierroslukuun)
|
Männän halkaisija (tuumaa/mm) |
Suurin työpaine (PSI) |
Suurin siirtymä (BBL/min) |
Suurin siirtymä (GPM) |
siirtymä kierrosta kohti (gal/kierros) |
Tyypilliset sovellusalueet |
|
6.0" (152.4) |
6,250 |
19.2 |
806 |
1.939 |
Suuritilavuuksinen eteen{0}}asennettu nestepumppu kuljetukseen ja maahan toimitukseen |
|
5.0" (127.0) |
9,000 |
13.4 |
563 |
1.346 |
Perinteinen sementointi, keskipaineinen{0}}murtaminen |
|
4.5" (114.3) |
11,200 |
10.8 |
454 |
1.090 |
Teollisuuden-vakiokoko, tasapainotuspaine ja siirtymä, käytetään laajalti happamoinnissa ja sementoinnissa |
|
4.0" (101.6) |
14,000 |
8.5 |
357 |
0.861 |
Sementin korkeapaineekstruusio-syvissä kaivoissa |
|
3.375" (85.7) |
20,000 |
6.1 |
256 |
0.613 |
Ultra-korkean paineen muodostuksen testaus, syvävesisuihkutus ja painekäyttö |
Huomautus: Tiedot on laskettu 90 % tilavuushyötysuhteen perusteella. Suurin syöttöteho on rajoitettu 600 BHP:iin (Holroyd-vaihde) tai 800 BHP:iin (Cone Drive gear).
Fyysiset mitat ja paino
HT-400™:n kompakti muotoilu mahdollistaa saumattoman integroinnin erilaisiin ajoneuvoihin- tai liukuihin asennettuihin järjestelmiin.
- Pituus: Noin 56 - 77 tuumaa (1 422 - 1 956 mm) riippuen siitä, onko välikappale asennettu, ja hydraulisen pään tyypistä.
- Leveys: noin 50 tuumaa (1 270 mm).
- Korkeus: noin 47 tuumaa (1 194 mm).
- Kuivapaino: Noin 5500 paunaa (2500 kg) 6500 paunaan (2950 kg). Verrattuna saman luokan Quintuplex-pumppuun se tarjoaa merkittävän painoedun, mikä vähentää kuljetuskustannuksia ja alustakuormitusta.
Tärkeimmät herkät osat ja huolto-opas
OEM-valmistajana ymmärrämme, että laitteiden luotettavuus ei riipu pelkästään suunnittelusta, vaan myös asianmukaisesta huollosta ja laadukkaista{0}}komponenteista. Tämä luku sisältää keskeiset huoltostrategiat, jotka perustuvat HT-400™ pumpun huolto- ja korjauskäsikirjaan.
Tiivistysjärjestelmä: pakkaus ja tiivistys
Korkeapainetiiviste on useimmin vaihdettu kulutusosat pumppukäytössä.
- Pakkauskokoonpano:
- Tyypillisesti HNBR:stä tai pronssista valmistettu jakorengas sijoitetaan tiivistekokoonpanon pohjaan antamaan rakenteellista tukea.
- Painerenkaat: Ytimen tiivistyselementti. Vakiokäyttöolosuhteissa suosittelemme nitriilikumin ja puuvillakankaan yhdistelmää. Happamissa tai korkeissa lämpötiloissa suosittelemme Kevlar®--vahvistettua HNBR- tai fluorikumia (Viton) tai jopa PEEK:a kestämään kemiallista eroosiota ja korkean lämpötilan{4}}virumista.
- Naarassovitin: Yläpainerengas estää tiivistemateriaalin puristamisen korkeassa paineessa.
- Voitelutiiviste: Sijaitsee tiivistepesän mutterin sisällä, ja se varmistaa, että männän voiteluaine pysyy tiivistealueella kuivakitkan estämiseksi.
- Huolto Huomautus: Kun asennat uutta pakkausta, suorita sisään-tauko. Käytä puhdasta vettä ja lisää painetta asteittain 2000 psi:iin 2000 psi:n välein. Säilytä jokaista painetasoa 20-30 minuuttia ja säädä tiivisteholkkia, kunnes se saavuttaa käyttöpaineen. Älä koskaan lukitse tiivisteholkkia kerralla, koska se voi aiheuttaa ylikuumenemisen ja palamisen.
Venttiilijärjestelmän kokoonpano: venttiilirunko ja kumi
- Venttiilisisäkkeet: Ne muodostavat ensimmäisen suojalinjan venttiilien tiivistykseen.
- Polyuretaani: Vakiopunainen tai ruskea kumi, joka soveltuu vesi{0}}pohjaiselle lietteelle ja sementille, jolla on erinomainen kulutuskestävyys ja ylempi käyttölämpötila noin 71 astetta.
- Korkean-lämpötilojen yhdiste: keltainen tai valkoinen kumi, joka sopii öljy-pohjaisiin lietteisiin tai happoliuoksiin jopa 200 asteen F+. lämpötiloissa.
- Jousi: Ruostumattomia teräsjousia on käytettävä korroosion ja rikkoutumisen estämiseksi. Huomaa kartiomaisen jousen asennussuunta 5 "ja 6" pumppupäälle: pienemmän pään on oltava mäntää päin. Muuten venttiili ei välttämättä avaudu kokonaan.
Alkuperäiset osat ja toimitusketjun edut
Suositeltu varaosaluettelo (RSPL)
Hätätilanteiden hoitamiseksi syrjäisillä alueilla suosittelemme, että asiakkaat kuljettavat aina mukanaan seuraavat välttämättömät varaosasarjat:
- Nestepään kulutustarvikepaketti: sisältää täydellisen sarjan Vane-kumia, Vane-jousta, tiivistesarjaa, O-rengasta ja Vane-kannen tiivistetyynyä.
- Varaosat ovat sarja varaventtiilirunkoa ja venttiilin istukkaa sekä varamäntä.
- Voimayksikön huoltosarja: Schroeder-suodatinpatruuna, vaihteiston kannen tiiviste ja kierukka-akselin öljytiiviste.
Osanumeroindeksi (esimerkki)
Auttaaksemme asiakkaita löytämään osia, luettelemme alla joidenkin erittäin{0}}taajuuksille ja-kulutuksille alttiiden osien viitenumerot:
- 4,5" lakkakumi (vakiopolyuretaani): Legacy No.316.22049
- 4,5" Verge (kartiomainen): Legacy No.316.22047
- Schroeder-suodatinpatruuna: SAP No.100021412 (K-25)
- Tehopään ison kannen tiiviste: SAP No.100002810
Suositut Tagit: halliburton ht-400 pumppu, Kiina halliburton ht-400 pumppujen valmistajat, toimittajat, tehdas








