Hva er en digital forskyvningspumpe, og hvorfor er den mer effektiv?

Navnet digital forskyvningspumpe gir ofte opphav til to like sterke reaksjoner: interesse, fordi det høres avansert ut, og skepsis, fordi mange ting som kalles «digitale» ikke er vesentlig forskjellige fra det som kom før. I dette tilfellet er interessen berettiget. Den digitale forskyvningspumpen skiller seg mekanisk ut fra alle konvensjonelle pumpekonstruksjoner, og effektivitetsforskjellen er ikke marginal.

Det konvensjonelle pumpens innebygde problem

Alle konvensjonelle positivforflytningspumper — tannhjul-, skive- og aksialkolvepumper — fører alle sine aktive pumpeelementer gjennom en full trykksyklus ved hver akselomdreining. Når systemet ikke trenger full ytelse, utfører pumpen likevel arbeidet med å presse opp væsken; overskuddet returnerer bare til tanken via trykkavlastningsventilen eller gjennom en bypass. Ved 50 % belastning forbruker en pumpe med fast forflytning omtrent 80–90 % av inngangsenergien ved full belastning, mens den leverer halvparten av det nyttige arbeidet. Denne forskjellen utgjør sløsing — helt og holdent.

Variabel-forflytningsdesigner reduserer denne forskjellen ved å redusere slaglengden. Men skiveplatemekanismer har en minimumsstabil forflytningsgrense — vanligvis 5–10 % av maksimal forflytning — under hvilken kontrollstabiliteten brytes ned. Og selve servosystemet for skiveplaten forbruker kontinuerlig energi for å opprettholde sin posisjon.

Hvordan digital forflytning løser dette

En digital forskyvningspumpe er utstyrt med en raskt virkende elektronisk styrt ventil for hver stempel. På en gitt slaglengde kan stempelet kommanderes til å trykksette væsken og levere den til utløpet — eller kommanderes til å gå i tomgang, trekke inn væske og returnere den til inntaket uten at det utføres noe trykkarbeid. Beslutningen tas på nytt for hver stempel ved hvert slag, med responstider under fem millisekunder.

Ved 50 % forskyvning er omtrent halvparten av stemplene aktivert ved hver omdreining. De deaktiverte stemplene forbruker nesten ingen effekt — de er faktisk lastfrie, ikke bare bypasset. Effektiviteten ved 50 % belastning er derfor nær effektiviteten ved full belastning, i stedet for den bratte effektivitetsfallen som konvensjonelle design opplever.

Hvorfor dette er viktig for reelle anvendelser

Virkelige hydrauliske systemer kjører sjelden med full belastning i mer enn en brøkdel av driftstiden sin. En byggemaskin gjennomfører en syklus med fullbelastet gravning, delvis belastet transport og nesten tomgang ved posisjonering. En industriell presse bruker tid på høyt trykk bare under den faktiske formingsbevegelsen. En digital forskyvningspumpe som er dimensjonert for maksimalt behov, kjører effektivt gjennom hele syklusen — ikke bare ved designpunktet.

HOVOO / HOUFU tilbyr tetningssett for Danfoss' digitale forskyvningspumpeplattformer. Tettheten til stempeltettingen er grunnleggende for trykkseparasjonen som det digitale ventilsystemet er avhengig av. Besøk hovooseal.com for spesifikasjoner.

Kilde: www.hovooseal.com