Hochwirksame Hydraulikpumpe: Energieeinsparungslösungen

Energiekosten sind in der Fertigung nicht mehr eine Nebenkostenposition. Sie stehen auf der Tagesordnung jeder Betriebsbesprechung, und hydraulische Systeme – die in vielen Anlagen 30 bis 50 Prozent des gesamten elektrischen Stromverbrauchs ausmachen – stehen zunehmend unter Beobachtung. Die hochwirksame Hydraulikpumpe steht im Mittelpunkt dieser Diskussion.

Zwei Arten, wie eine Pumpe Energie verliert

Die innere Undichtigkeit ist der erste Mechanismus. Fluid strömt von Hochdruckbereichen zurück in Niederdruckbereiche durch die Spalte zwischen Kolben und Zylindern, über die Ventilplattenflächen sowie entlang der Gleitplattenoberflächen. Die Pumpe muss diese undichte Strömung ersetzen und verbraucht dabei Antriebsleistung, ohne nützliche Leistungsabgabe zu erzielen. Dies ist die Geschichte des volumetrischen Wirkungsgrads, der mit dem Verschleiß der Komponenten abnimmt.

Mechanische Reibung ist die zweite. Lager, Dichtungen und Gleitflächen behindern alle Bewegung. Bei einer gut konstruierten Axialkolbenpumpe, die unter Nennbedingungen läuft, sind mechanische Verluste gering. Doch wenn sich die Dichtungen abnutzen und ungleichmäßig zu ziehen beginnen oder sich durch Verunreinigungen Vorspannungsänderungen in den Lagern ergeben, sinkt der mechanische Wirkungsgrad stillschweigend.

Verstellbare Verdrängung verändert die Gleichung

Eine Pumpe mit fester Verdrängung, die einen Kreislauf versorgt, der nur 20 % der Zeit die volle Fördermenge benötigt, verschwendet während der übrigen 80 % Energie. Der überschüssige Durchfluss kehrt über das Druckbegrenzungsventil zum Tank zurück und wandelt hydraulische Energie in Wärme um. Axialkolbenpumpen mit verstellbarer Verdrängung und druck- sowie durchflussgesteuerten Regelungen eliminieren diese Verschwendung nahezu vollständig. In realen, gemischten Betriebszyklen liegen die Energieeinsparungen im Vergleich zu Kreisläufen mit festverdrängten Pumpen üblicherweise im Bereich von 30 bis 50 Prozent – ein signifikanter Wert bei jeder Betriebsgröße.

Lastabhängige Steuerung geht noch einen Schritt weiter

Die lastabhängige Steuerung liest kontinuierlich den höchsten Aktordruck ab und weist die Pumpe an, den Systemdruck nur so weit über diesem Niveau zu halten, dass die Bewegung aufrechterhalten wird – typischerweise mit einer Spanne von 20 bis 25 bar. Die Leerlaufverluste sinken nahezu auf null. Bei mobilen hydraulischen Pumpenanwendungen in Baggern und Teleskopstaplern ist die lastabhängige Steuerung Standard, da die Kraftstoffeffizienz ein entscheidender wirtschaftlicher Differenzierungsfaktor ist.

Elektrohydraulische Pumpen für programmierbare Prozesse

Die Kombination eines drehzahlgeregelten Motors mit einer Hydraulikpumpe – also die elektrohydraulische Pumpenkonfiguration – ist mittlerweile in Spritzgieß-, Druckguss- und Pressenanwendungen üblich, bei denen der Lastzyklus wiederholbar ist und eine Drehzahlregelung neben der reinen Energieeinsparung einen zusätzlichen prozesstechnischen Nutzen bietet. Diese Systeme erzielen eine Energieeinsparung von 40 bis 60 Prozent sowie eine bessere Druckwiederholgenauigkeit als stromventilgesteuerte Schaltungen.

Der Zustand der Dichtungen beeinflusst direkt die Effizienzsteigerung, die diese Technologien liefern. Abgenutzte Dichtungen erhöhen die innere Leckage und unterlaufen den Zweck fortschrittlicher Regelungssysteme. Die Dichtungssätze von HOVOO / HOUFU halten Ihre Pumpe in den konstruktionsbedingten Spielen. Entdecken Sie unser Sortiment unter hovooseal.com.

Quelle: www.hovooseal.com