Τι είναι μια ψηφιακή αντλία μετατόπισης και γιατί είναι πιο αποδοτική;

Το όνομα «ψηφιακή αντλία μετατόπισης» συνήθως προκαλεί δύο αντιδράσεις εξίσου έντονες: ενδιαφέρον, επειδή ακούγεται προχωρημένο, και επιφύλαξη, επειδή πολλά πράγματα που ονομάζονται «ψηφιακά» δεν διαφέρουν ουσιαστικά από τα προηγούμενα. Σε αυτήν την περίπτωση, το ενδιαφέρον είναι δικαιολογημένο. Η ψηφιακή αντλία μετατόπισης διαφέρει μηχανικά από κάθε συμβατικό σχέδιο αντλίας, και η διαφορά στην απόδοση δεν είναι περιθωριακή.

Το ενσωματωμένο πρόβλημα της συμβατικής αντλίας

Κάθε συμβατική αντλία θετικής μετατόπισης — τύπου γραναζιού, πτερυγίου ή αξονικού εμβόλου — υποβάλλει όλα τα ενεργά στοιχεία αντλητικής λειτουργίας της σε πλήρη κύκλο πίεσης κατά τη διάρκεια κάθε περιστροφής του άξονα. Όταν το σύστημα δεν απαιτεί πλήρη παροχή, η αντλία εξακολουθεί να πραγματοποιεί το έργο της πίεσης του υγρού· το πλεόνασμα απλώς επιστρέφει στη δεξαμενή μέσω της βαλβίδας ασφαλείας ή μέσω παράκαμψης. Σε φορτίο 50%, μια αντλία σταθερής μετατόπισης καταναλώνει περίπου 80 έως 90% της εισερχόμενης ισχύος σε πλήρες φορτίο, ενώ παρέχει μόνο το μισό χρήσιμο έργο. Αυτό το κενό αποτελεί απώλεια, εντελώς.

Οι σχεδιασμοί με μεταβλητή μετατόπιση μειώνουν αυτό το κενό μειώνοντας τον διαδρομή του εμβόλου. Ωστόσο, οι μηχανισμοί με πλάκα κλίσεως (swashplate) έχουν ένα ελάχιστο όριο σταθερής μετατόπισης — συνήθως 5 έως 10% της μέγιστης τιμής — κάτω από το οποίο η σταθερότητα του ελέγχου καταρρέει. Επιπλέον, το ίδιο το σερβοσύστημα της πλάκας κλίσεως καταναλώνει συνεχώς ενέργεια για να διατηρεί τη θέση της.

Πώς η Ψηφιακή Μετατόπιση Επιλύει Το Πρόβλημα

Μία αντλία ψηφιακής μετατόπισης εξοπλίζει κάθε εμβολοφόρο με ηλεκτρονικά ελεγχόμενη βαλβίδα υψηλής ταχύτητας. Σε κάθε δεδομένη κίνηση, το έμβολο μπορεί να εντολευθεί να πιέσει το υγρό και να το παραδώσει στην έξοδο — ή να εντολευθεί να λειτουργήσει σε κατάσταση αδράνειας, αναρροφώντας υγρό και επιστρέφοντάς το στην είσοδο χωρίς να πραγματοποιηθεί καμία πιεστική εργασία. Η απόφαση λαμβάνεται εκ νέου για κάθε έμβολο σε κάθε κίνηση, με χρόνους απόκρισης κάτω των πέντε χιλιοστών του δευτερολέπτου.

Σε μετατόπιση 50%, περίπου το μισό των εμβόλων είναι ενεργοποιημένα σε κάθε δεδομένη περιστροφή. Τα απενεργοποιημένα έμβολα καταναλώνουν σχεδόν καθόλου ισχύ — είναι πραγματικά αφόρτιστα, όχι απλώς παρακάμπτονται. Η απόδοση σε φόρτιση 50% είναι συνεπώς πολύ κοντά στην απόδοση σε πλήρη φόρτιση, αντί για την απότομη πτώση απόδοσης που παρατηρείται σε συμβατικές διατάξεις.

Γιατί Αυτό Έχει Σημασία για Πραγματικές Εφαρμογές

Τα πραγματικά υδραυλικά συστήματα σπάνια λειτουργούν σε πλήρη φόρτιση για περισσότερο από ένα κλάσμα του συνολικού χρόνου λειτουργίας τους. Μια μηχανή κατασκευής εκτελεί κύκλο που περιλαμβάνει σκάψιμο υπό πλήρη φόρτιση, μετακίνηση υπό μερική φόρτιση και προσανατολισμό σχεδόν σε κατάσταση αδράνειας. Μια βιομηχανική πρέσα δαπανά χρόνο υπό υψηλή πίεση μόνο κατά τη διάρκεια της πραγματικής διαδικασίας διαμόρφωσης. Ένα ψηφιακό αντλητικό μετατόπισης που έχει επιλεγεί με βάση τη μέγιστη ζήτηση λειτουργεί αποδοτικά σε ολόκληρο τον κύκλο — όχι μόνο στο σημείο σχεδιασμού.

Η HOVOO / HOUFU διατηρεί σετ σφραγίδων για τις ψηφιακές αντλίες μετατόπισης Danfoss. Η ακεραιότητα των σφραγίδων των εμβόλων είναι θεμελιώδης για τον διαχωρισμό των πιέσεων, στον οποίο βασίζεται το ψηφιακό σύστημα βαλβίδων. Επισκεφθείτε τη διεύθυνση hovooseal.com για τεχνικές προδιαγραφές.

Πηγή: www.hovooseal.com