O que é uma bomba de deslocamento digital e por que ela é mais eficiente?

O nome bomba de deslocamento digital tende a gerar duas reações em igual medida: interesse, porque soa avançado, e ceticismo, porque muitas coisas chamadas digitais não são fundamentalmente diferentes do que existia anteriormente. Neste caso, o interesse é justificado. A bomba de deslocamento digital é mecanicamente distinta de todos os projetos convencionais de bombas, e a diferença de eficiência não é marginal.

O Problema Intrínseco da Bomba Convencional

Toda bomba convencional de deslocamento positivo — de engrenagens, de palhetas, de pistão axial — submete todos os seus elementos ativos de bombeamento a um ciclo completo de pressão em cada rotação do eixo. Quando o sistema não necessita da vazão total, a bomba ainda realiza o trabalho de pressurizar o fluido; o excesso simplesmente retorna ao reservatório pela válvula de alívio ou por uma derivação. Em carga de 50%, uma bomba de deslocamento fixo consome aproximadamente 80 a 90% da potência de entrada em plena carga, enquanto fornece apenas metade do trabalho útil. Essa diferença representa desperdício integral.

Os projetos de deslocamento variável reduzem essa diferença diminuindo o curso. Contudo, os mecanismos de prato inclinado possuem um limite mínimo estável de deslocamento — tipicamente de 5 a 10% do máximo — abaixo do qual a estabilidade do controle se deteriora. Além disso, o próprio sistema servo do prato inclinado consome energia continuamente para manter sua posição.

Como o Deslocamento Digital Resolve Esse Problema

Uma bomba de deslocamento digital equipa cada pistão com uma válvula eletronicamente controlada de ação rápida. Em qualquer curso determinado, pode-se comandar o pistão para pressurizar o fluido e entregá-lo à saída — ou comandá-lo para funcionar em marcha lenta, aspirando o fluido e devolvendo-o à entrada sem realizar nenhum trabalho de pressão. Essa decisão é tomada individualmente para cada pistão em cada curso, com tempos de resposta inferiores a cinco milissegundos.

A 50% do deslocamento, aproximadamente metade dos pistões está engajada em cada rotação. Os pistões desengajados consomem quase nenhuma potência — eles estão efetivamente descarregados, não simplesmente desviados. A eficiência a 50% da carga é, portanto, próxima da eficiência em carga total, ao contrário da queda acentuada de eficiência experimentada por projetos convencionais.

Por Que Isso É Importante para Aplicações Reais

Sistemas hidráulicos reais raramente operam em carga total por mais do que uma fração de seu tempo de funcionamento. Uma máquina de construção executa um ciclo composto por escavação em carga total, deslocamento em carga parcial e posicionamento quase em marcha lenta. Uma prensa industrial opera sob alta pressão apenas durante o curso real de conformação. Uma bomba de deslocamento digital dimensionada para a demanda de pico opera com eficiência em todo o ciclo — não apenas no ponto de projeto.

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Fonte: www.hovooseal.com