מהו משאבה עם זיהוי דיגיטלי של נפח הזרימה ולמה היא יעילה יותר?

השם 'משאבה עם זיהוי דיגיטלי של נפח הזרימה' מעורר לרוב שתי תגובות באותה מידה: עניין, משום ששמיעתה נשמעת מתקדמת, וספקנות, משום שמספר רב של דברים הנקראים 'דיגיטליים' אינם שונים מהותית ממה שהיה קיים קודם לכן. במקרה זה העניין הוא מוצדק. המשאבה עם זיהוי דיגיטלי של נפח הזרימה שונה מבחינה מכנית מכל עיצוב משאבה קונבנציונלי, וההבדל בכفاءות איננו שולי.

הבעיה המובנית במשאבה הקונבנציונלית

כל משאבה קונבנציונלית של הזזה חיובית — גיר, להב, פיסטון צירי — שולחת את כל רכיבי ההזזה האקטיביים שלה דרך מחזור לחץ מלא בכל סיבוב של הציר. כאשר המערכת אינה זקוקה לפלט מלא, המשאבה ממשיכה לבצע את העבודה של ייצור הלחץ בנוזל; העודף פשוט חוזר למיכל דרך שסתום ההגנה או דרך מעבר צדדי. בטעינה של 50%, משאבה עם נפח הזזה קבוע צורכת כ-80–90% מההספק הקלט בטעינה מלאה, תוך שהיא מספקת רק חצי מהעבודה המועילה. הפער הזה הוא בזבוז מוחלט.

עיצובים עם נפח הזזה משתנה מצמצמים את הפער על ידי הקטנת המרחק (הסטroke). עם זאת, מנגנוני הלוח המוטה (swashplate) יש להם גבול נפח הזזה יציב מינימלי — בדרך כלל 5–10% מהנפח המרבי — שמתחת לו אובדת היציבות הבקרה. ומערכת הסרווו של הלוח המוטה עצמה צורכת אנרגיה באופן מתמיד כדי לשמור על מיקומה.

איך הזזה דיגיטלית פותרת זאת

משאבה דיגיטלית בזווית היסטה מציידת כל פיסטון בשסתום מבוקר אלקטרונית המגיב במהירות. בכל מחזור נתון, ניתן לפקוד את הפיסטון להפעיל לחץ על הנוזל ולשלוח אותו ליציאה — או לפקוד אותו להיכנס למצב מנוחה, לספוג נוזל ולהחזיר אותו לכניסה ללא ביצוע עבודה תחת לחץ. ההחלטה נלקחת מחדש עבור כל פיסטון בכל מחזור, בזמן תגובה של פחות מחמישה מילישניות.

בנפח היסטה של 50%, כמחצית מהפיסטונים פעילים בכל סיבוב נתון. הפיסטונים הלא פעילים צורכים כמעט אין שום הספק — הם באמת לא עומדים תחת עומס, ולא רק מוסרים את הזרימה. לפיכך, היעילות ב-50% עומס קרובה מאוד ליעילות בעומס מלא, בניגוד לירידה חדה ביעילות שאופיינית לעיצובים קונבנציונליים.

למה זה חשוב ליישומים אמיתיים

מערכות הידראוליות אמיתיות נדיר שיעבדו בטעינה מלאה יותר מחלק קטן מהזמן הכולל של פעילותן. מכונה לבנייה עובדת דרך מחזור של חפירה בטעינה מלאה, תנועה בטעינה חלקית ותאמה כמעט במנוחה. מסכה תעשייתית מבלה זמן בלחץ גבוה רק במהלך המכה האקטואלית של הצורה. משאבה דיגיטלית עם דיספלצמנט שגודלה מתוכנן לדרישת הפסגה פועלת ביעילות לאורך כל המחזור — לא רק בנקודת העיצוב.

HOVOO / HOUFU שומרת על קבוצות איטמים לפלטפורמות של משאבות דיגיטליות עם דיספלצמנט של Danfoss. שלמות האיטם של הפיסטון היא קריטית להפרדת הלחצים שעליה מסתמכת מערכת השסתומים הדיגיטלית. בקרו באתר hovooseal.com לקבלת مواصفות.

מקור: www.hovooseal.com