Kas ir digitālā pārvietošanas sūknis un kāpēc tas ir efektīvāks?

Nosaukums „digitālais pārvietojuma sūknis” parasti izraisa divas vienādas reakcijas: interesi, jo tas skan moderni, un skepsi, jo daudziem lietām, kurām piešķirts nosaukums „digitāla”, patiesībā nav būtisku atšķirību no iepriekšējām. Šajā gadījumā interese ir pamatota. Digitālais pārvietojuma sūknis mehāniski atšķiras no visiem konvencionālajiem sūkņu dizainiem, un efektivitātes atšķirība nav nenozīmīga.

Konvencionālā sūkņa iebūvētā problēma

Katrs parasts pozitīvās pārvietošanas sūknis — zobrata, lāpstiņu, ass virzulveida — katrā vārpstas apgriezienā visus savus aktīvos sūkņa elementus padara cauri pilnai spiediena ciklam. Kad sistēmai nav nepieciešams pilns jaudas izvads, sūknis joprojām veic darbu šķidruma spiediena paaugstināšanai; liekais šķidrums vienkārši atgriežas rezervuārā caur drošības vārstu vai apvedceļu. Pie 50 % slodzes pastāvīgās pārvietošanas sūknis patērē aptuveni 80–90 % no pilnas slodzes ieejas jaudas, bet nodrošina tikai pusi no noderīgā darba. Šis starpības lielums ir zaudējumi, kas radušies pilnīgi veltīgi.

Mainīgās pārvietošanas konstrukcijas šo starpību samazina, samazinot gaitu. Tomēr slīpās plātnes mehānismiem ir minimālā stabila pārvietošana — parasti 5–10 % no maksimālās — zem kuras regulēšanas stabilitāte sabrukst. Turklāt pati slīpās plātnes servosistēma nepārtraukti patērē enerģiju, lai uzturētu savu stāvokli.

Kā digitālā pārvietošana to risina

Ciparu pārvietošanas sūknis katram tvermeņa virzulim pievieno ātri reaģējošu elektroniski vadītu vārstu. Jebkurā konkrētā gaitā virzuli var komandēt, lai tas spiedētu šķidrumu un nodotu to pie izejas — vai arī komandēt tā darbības atslēgšanu, kad šķidrums tiek ievilkts un atgriezts pie ieejas bez jebkāda spiediena darba veikšanas. Šo lēmumu pieņem atsevišķi katram virzulim katrā gaitā, reaģējot ātrāk par piecām milisekundēm.

Pie 50 % pārvietošanas apmēra jebkurā konkrētā pagriezienā ir iesaistīti aptuveni puse no virzuliem. Neiesaistītie virzuli patērē gandrīz nekādu enerģiju — tie patiešām nav slodzīti, ne tikai izlaisti apkārt. Tāpēc efektivitāte pie 50 % slodzes ir tuvu efektivitātei pie pilnas slodzes, nevis rada strauju efektivitātes kritumu, kā to piedzīvo konvencionālie risinājumi.

Kāpēc tas ir svarīgi reālās lietojumprogrammās

Īstās hidrauliskās sistēmas reti darbojas pilnā slodzē ilgāk par nelielu daļu no kopējā darbības laika. Būvmateriālu mašīna veic ciklu, kurā ietilpst pilnā slodzē notiekoša rakšana, daļējā slodzē notiekoša pārvietošanās un gandrīz tukšgaitas stāvoklī notiekoša pozicionēšana. Rūpnieciskais preses aparāts augstu spiedienu izmanto tikai tad, kad tiešām notiek formas veidošanas kustība. Ciparu pārvietošanas sūknis, kas ir izvēlēts atbilstoši maksimālajai vajadzībai, efektīvi darbojas visā ciklā — ne tikai pie projektētā darba punkta.

HOVOO / HOUFU uztur blīvējumu komplektus Danfoss ciparu pārvietošanas sūkņu platformām. Pistoņa blīvējuma integritāte ir pamatprincips spiediena atdalīšanai, uz kuras balstās ciparu vārsta sistēma. Skatiet specifikācijas vietnē hovooseal.com.

Datu avots: www.hovooseal.com