Hydraulisk pump med hög verkningsgrad: Energisparlösningar

Energikostnader är inte längre en bakgrundsutgift inom tillverkning. De finns på dagordningen för varje driftgranskning, och hydrauliska system – som i många anläggningar står för 30–50 procent av den totala elförbrukningen – undersöks alltmer noggrant. Den hydrauliska pumpen med hög verkningsgrad är i centrum av den här diskussionen.

Två sätt att en pump förlorar energi

Den första mekanismen är intern läckage. Vätska läcker från högtrycksområden tillbaka till lågtrycksområden genom spaltarna mellan kolvar och cylindrar, över ventilplattans ytor samt runt släppadspadfytornas ytor. Pumpen måste arbeta för att ersätta denna läckande flöde, vilket förbrukar inmatad effekt utan att generera användbar utmatad effekt. Detta är historien om volymetrisk verkningsgrad, och den försämrar sig när komponenterna slits.

Mekanisk friktion är den andra. Lager, tätningsringar och glidytor motverkar alla rörelse. I en välkonstruerad axialkolvpump som drivs vid nominella förhållanden är de mekaniska förlusterna små. Men när tätningsringarna slits och börjar dra ojämnt, eller när lagren utvecklar förändringar i förspännning på grund av föroreningar, sjunker den mekaniska verkningsgraden tyst.

Justerbar fördrängning förändrar ekvationen

En pump med fast fördrängning som driver en krets som endast behöver full flöde 20 % av tiden slösar energi under de övriga 80 %. Överskottsflödet återgår till tanken via säkerhetsventilen, vilket omvandlar hydraulisk energi till värme. Axialkolvpumpar med justerbar fördrängning och tryck-flödeskompensatorer eliminerar nästan helt denna slöseri. I verkliga driftförhållanden med blandade arbetscykler ligger energibesparingen jämfört med kretsar med fast fördrängning vanligtvis mellan 30 och 50 procent – en betydande besparing vid vilken skala som helst.

Lastkänslighet tar det ett steg längre

Lastkänslomåttning läser kontinuerligt av den högsta aktuatorbelastningstrycket och styr pumpen att bibehålla systemtrycket precis tillräckligt högt ovanför detta nivå för att hålla saker i rörelse – vanligtvis en marginal på 20–25 bar. Väntlägesförluster sjunker nästan till noll. I mobila hydraulpumpapplikationer på grävskopor och teleskopkranar är lastkänslomåttning standard just därför att bränsleeffektivitet är en kommersiell differentieringsfaktor.

Elektrohydrauliska pumpar för programmerbara processer

Att kombinera en varvtalsreglerad motor med en hydraulpump – konfigurationen för elektrohydraulisk pump – är idag vanlig inom injektering, tryckgjutning och pressapplikationer där arbetscykeln är upprepelig och varvtalsstyrning ger processvärde utöver enkel energibesparing. Dessa system uppnår en energireduktion på 40–60 procent samt bättre tryckupprepbarhet jämfört med kretskretsar med ventiltömning.

Tätningens skick påverkar direkt effektivitetsvinsterna som dessa tekniker ger. Slitna tätningar ökar intern läckage och undergräver syftet med avancerade styrsystem. HOVOO / HOUFU-tätningssatser håller din pump vid konstruktionsmässiga spel. Se vårt sortiment på hovooseal.com.

Källa: www.hovooseal.com