Wat is een digitale verdringingspomp en waarom is deze efficiënter?

De naam digitale verdringingspomp wekt doorgaans twee even sterke reacties op: interesse, omdat de term geavanceerd klinkt, en scepsis, omdat veel producten die ‘digitaal’ worden genoemd in feite weinig fundamenteel nieuws bieden ten opzichte van hun voorgangers. In dit geval is de interesse terecht. De digitale verdringingspomp verschilt mechanisch van elke conventionele pompconstructie, en het verschil in efficiëntie is allesbehalve marginaal.

Het ingebouwde probleem van de conventionele pomp

Elke conventionele verdringingspomp — tandwiel-, schoep- of axiaalzuigerpomp — voert al haar actieve pompelementen bij elke asomwenteling door een volledige drukcyclus. Wanneer het systeem geen volledige capaciteit nodig heeft, verricht de pomp toch het werk van het onder druk brengen van vloeistof; het overschot stroomt eenvoudig terug naar de tank via de veiligheidsklep of via een bypass. Bij 50% belasting verbruikt een pomp met vaste verdringing ongeveer 80 tot 90% van het volledige ingangsvermogen, terwijl hij slechts de helft van het nuttige werk levert. Dat verschil is volledig verspilling.

Variabele verdringing ontwerpen verminderen dit verschil door de slag te verkleinen. Maar schijfverstellingmechanismen hebben een minimum stabiele verdringingswaarde — meestal 5 tot 10% van de maximale waarde — onder welke waarde de regelstabiliteit instort. En het servo-systeem van de schijfverstelling zelf verbruikt continu energie om zijn positie te behouden.

Hoe digitale verdringing dit oplost

Een digitale verdringingspomp is voorzien van een snelwerkende, elektronisch gestuurde klep per zuiger. Bij elke slag kan de zuiger het vocht onder druk zetten en naar de uitlaat leveren — of in stand-by worden gezet, waarbij vocht wordt aangezogen en teruggevoerd naar de inlaat zonder dat er arbeid onder druk wordt verricht. Deze beslissing wordt bij elke slag opnieuw genomen voor elke zuiger, met responstijden van minder dan vijf milliseconden.

Bij 50% verdringing zijn bij elke omwenteling ongeveer de helft van de zuigers actief. De niet-actieve zuigers verbruiken bijna geen vermogen — ze zijn daadwerkelijk onbelast, niet alleen omzeild. Het rendement bij 50% belasting ligt daarom dicht bij het rendement bij volledige belasting, in plaats van de sterke daling van het rendement die conventionele ontwerpen kennen.

Waarom dit belangrijk is voor praktische toepassingen

Echte hydraulische systemen draaien zelden meer dan een fractie van hun bedrijfstijd op volledige belasting. Een bouwmachine doorloopt een cyclus van volledige belasting bij het graven, gedeeltelijke belasting bij het verplaatsen en bijna stationaire positiebepaling. Een industriële pers werkt alleen tijdens de eigenlijke vormgevende slag onder hoge druk. Een digitale verdringingspomp die is uitgerust voor het piekverbruik, werkt efficiënt gedurende de gehele cyclus — niet alleen op het ontwerppunt.

HOVOO / HOUFU levert pakkingsets voor Danfoss-digitale verdringingspompen. De integriteit van de zuigerpakkingen is fundamenteel voor de drukafscheiding waarop het digitale klepsysteem berust. Bezoek hovooseal.com voor specificaties.

Source: www.hovooseal.com