13:09 2021年10月24日
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如今,對生產工藝現代化的高科技解決方案的需求特別大。 南烏拉爾國立大學就滿足了現有的需求。 由南烏拉爾國立大學的學者研發的無閥泵是高度可靠的,並且由於其流動部分中缺少移動元件而對運輸材料具有較小的破壞性影響。 這一創新在食品,醫療和核工業中都有應用之處。

南烏拉爾國立大學理工學院研究生達麗雅·哈波洛娃是開發帶有往復推進劑的無閥慣性泵的作者,在"科學視野"競賽中成為100進5的項目設計獲勝者之一:
"我正在研究核工業,食品工業和醫療工業中用於運輸物料的無閥泵裝置。這些行業對泵的關鍵要求是可靠性高,零部件不會對運輸材料造成破壞性影響。這種泵包括具有液壓二極管的活塞或隔膜泵 — 流動元件無移動機械部件。目前,我們正在尋找一個在泵站使用條件下最有效的液壓二極管的結構示意圖。"

達麗雅·哈波洛娃
達麗雅·哈波洛娃

自二十世紀七十年代以來,該領域的科學研究工作已經持續了相當長的時間,日本著名汽車品牌的工程師研究了沒有閥裝置的活塞泵的工作過程。他們的研究表明,這種液壓機泵的效果是可行的。

如今,生產這種核工業用液壓機最著名的是美國的一家公司。正常運轉的高可靠性設備的設計是基於流體驅動("流體邏輯")的方向進行的。

"核工業安全問題是最嚴重的問題之一,因為任何事故都可能導致非常嚴重的後果。在這個領域中,高度可靠的裝置被運用在核反應堆冷卻系統中。 — 帶有液力二極管的無閥微型泵廣泛應用於醫療行業,例如藥品的運輸和配藥。這些泵通常是小功率的,效率相對較低。我們的任務就是改進它們。不幸的是,我們對食品工業中這種泵的應用還一無所知。"達麗雅·哈波洛娃說。
達麗雅·哈波洛娃認為,很顯然這種泵在食品工業中也適用。 無可移動裝置的流動部件的泵將保持食品的顯著結構。 另外,這種設計也可以用於其他工業領域。
目前,該大學的一個科研小組對泵的工作過程進行了理論研究。 為了獲得真實可信的特性,工作過程和單個泵組件的實驗研究是必要的。 現在,實驗研究的目的是主要部件 — 液力二極管的特性研究。 下一步是分析所得結果及其在泵設計中的應用。

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© 照片 : Viktoria Matveichuk, SUSU
"在項目完成後,我打算繼續研究液壓二極管的性能和特性以及使用它們來改進技術的可能性。 現在我們已經有了一些想法。 例如,可以使用液體的慣性特性和渦流二極管的蒸汽循環部分壓制最佳輪廓,在方向的循環變換中以實現其在一個方向上的完全扼流。"
在該科學項目的領域內,與在俄羅斯市場(葉卡捷琳堡市)的液壓閥和軸向活塞液壓機的設計和製造的領先公司保持著合作關係。一些研究成果在德國"第三屆國際旋轉設備會議"("第三屆國際轉子設備研討會")國際會議上提出。
這個方向是如今最有前景的方向之一。這項研究的成果將使改進生產工藝的工作更進一步。


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