16:01 2020年05月25日
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如今,对生产工艺现代化的高科技解决方案的需求特别大。 南乌拉尔国立大学就满足了现有的需求。 由南乌拉尔国立大学的学者研发的无阀泵是高度可靠的,并且由于其流动部分中缺少移动元件而对运输材料具有较小的破坏性影响。 这一创新在食品,医疗和核工业中都有应用之处。

南乌拉尔国立大学理工学院研究生达丽雅·哈波洛娃是开发带有往复推进剂的无阀惯性泵的作者,在"科学视野"竞赛中成为100进5的项目设计获胜者之一:
"我正在研究核工业,食品工业和医疗工业中用于运输物料的无阀泵装置。这些行业对泵的关键要求是可靠性高,零部件不会对运输材料造成破坏性影响。这种泵包括具有液压二极管的活塞或隔膜泵 — 流动元件无移动机械部件。目前,我们正在寻找一个在泵站使用条件下最有效的液压二极管的结构示意图。"

达丽雅·哈波洛娃
达丽雅·哈波洛娃

自二十世纪七十年代以来,该领域的科学研究工作已经持续了相当长的时间,日本著名汽车品牌的工程师研究了没有阀装置的活塞泵的工作过程。他们的研究表明,这种液压机泵的效果是可行的。

如今,生产这种核工业用液压机最着名的是美国的一家公司。正常运转的高可靠性设备的设计是基于流体驱动("流体逻辑")的方向进行的。

"核工业安全问题是最严重的问题之一,因为任何事故都可能导致非常严重的后果。在这个领域中,高度可靠的装置被运用在核反应堆冷却系统中。 — 带有液力二极管的无阀微型泵广泛应用于医疗行业,例如药品的运输和配药。这些泵通常是小功率的,效率相对较低。我们的任务就是改进它们。不幸的是,我们对食品工业中这种泵的应用还一无所知。"达丽雅·哈波洛娃说。
达丽雅·哈波洛娃认为,很显然这种泵在食品工业中也适用。 无可移动装置的流动部件的泵将保持食品的显著结构。 另外,这种设计也可以用于其他工业领域。
目前,该大学的一个科研小组对泵的工作过程进行了理论研究。 为了获得真实可信的特性,工作过程和单个泵组件的实验研究是必要的。 现在,实验研究的目的是主要部件 — 液力二极管的特性研究。 下一步是分析所得结果及其在泵设计中的应用。

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© 照片 : Viktoria Matveichuk, SUSU
"在项目完成后,我打算继续研究液压二极管的性能和特性以及使用它们来改进技术的可能性。 现在我们已经有了一些想法。 例如,可以使用液体的惯性特性和涡流二极管的蒸汽循环部分压制最佳轮廓,在方向的循环变换中以实现其在一个方向上的完全扼流。"
在该科学项目的领域内,与在俄罗斯市场(叶卡捷琳堡市)的液压阀和轴向活塞液压机的设计和制造的领先公司保持着合作关系。一些研究成果在德国"第三届国际旋转设备会议"("第三届国际转子设备研讨会")国际会议上提出。
这个方向是如今最有前景的方向之一。这项研究的成果将使改进生产工艺的工作更进一步。


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