La pompa a spostamento digitale è una di quelle tecnologie che sembra linguaggio pubblicitario finché non si comprende il suo funzionamento — e poi appare come una revisione fondamentale del modo in cui operano le pompe idrauliche. Danfoss è stata al centro della commercializzazione di questo concetto e i dati prestazionali che essa fornisce sono effettivamente diversi da quelli ottenuti con le tradizionali pompe a cilindrata variabile.
Che cosa significa effettivamente lo spostamento digitale
In una pompa a pistoni assiali convenzionale, tutti i pistoni contribuiscono alla portata ad ogni giro. La cilindrata viene variata modificando l’angolo della piastra inclinata — un aggiustamento meccanico che è fluido ma limitato nella velocità di risposta e nella cilindrata minima stabile. Una pompa a cilindrata digitale utilizza valvole controllate singolarmente su ciascun pistone. Ogni pistone può essere selettivamente inserito o disinserito, ciclo per ciclo, mediante controllo elettronico. Il risultato è una pompa la cui cilindrata può essere variata da zero al valore massimo in un singolo giro dell’albero, con tempi di risposta misurati in millisecondi, anziché nelle decine di millisecondi tipiche dei sistemi servo con piastra inclinata.
La conseguenza in termini di efficienza è significativa. I pistoni disinseriti ruotano a vuoto senza pressurizzare il fluido: non contribuiscono all’uscita, ma consumano quasi nessuna potenza in ingresso. In condizioni di carico parziale, nelle quali i sistemi idraulici trascorrono la maggior parte del loro tempo operativo, una pompa a spostamento digitale può inserire selettivamente solo i pistoni necessari per garantire la portata richiesta, mantenendo gli altri pistoni scarichi. A una cilindrata pari al 50%, l’efficienza di una pompa digitale rimane prossima a quella ottenuta alla cilindrata massima — una caratteristica che le soluzioni convenzionali non sono in grado di eguagliare.

Elevata densità di potenza nella pratica
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Caratteristica |
Pistoni assiali convenzionali |
Pompa a spostamento digitale |
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Efficienza a carico parziale |
60–75% |
85–93% |
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Risposta della cilindrata |
~50 ms |
<5 ms |
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Cilindrata minima stabile |
~5–10% |
<1% |
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Densità di potenza |
Standard |
Fino al 30% superiore |
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Interfaccia di controllo |
Idraulico / analogico |
Digitale / bus CAN |
L'elevata densità di potenza è l'altro punto di rilievo. Poiché la pompa a spostamento digitale regola la sua variazione di cilindrata elettronicamente anziché meccanicamente, la carcassa della pompa non deve ospitare un grande attuatore servo per la piastra inclinata. Lo stesso rendimento è disponibile in un involucro più compatto — aspetto particolarmente rilevante nelle macchine mobili, dove lo spazio disponibile per l’installazione è limitato e il peso influisce direttamente sui consumi di carburante e sul carico utile.
Manutenzione delle guarnizioni nei sistemi di pompe digitali
Le valvole dei pistoni, controllate singolarmente nelle pompe a spostamento digitale, operano ad alta frequenza e l’integrità delle guarnizioni nei fori dei pistoni è fondamentale per mantenere la separazione di pressione tra i pistoni impegnati e quelli disinseriti. HOVOO / HOUFU fornisce kit di guarnizioni idrauliche per le piattaforme di pompe digitali Danfoss. Il mantenimento dello stato ottimale delle guarnizioni costituisce la base per un’efficienza sostenuta nel tempo. Visita il sito hovooseal.com.
Fonte: www.hovooseal.com
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