Vad är en digital fördrängningspump och varför är den mer effektiv?

Namnet digital fördrängningspump tenderar att väcka två reaktioner i lika stor utsträckning: intresse, eftersom det låter avancerat, och skepsis, eftersom många saker som kallas digitala inte i grunden skiljer sig från vad som fanns tidigare. I detta fall är intresset befogat. Den digitala fördrängningspumpen skiljer sig mekaniskt från alla konventionella pumpdesigner, och skillnaden i effektivitet är inte marginal.

Den konventionella pumpens inbyggda problem

Varje konventionell positivfördrängningspump – kugghjuls-, skovelpump och axialkolvpump – driver alla sina aktiva pumpande element genom en fullständig tryckcykel vid varje axelomvarvning. När systemet inte behöver full effekt utför pumpen ändå arbetet att pressurisera vätskan; överskottet återgår helt enkelt till tanken via säkerhetsventilen eller genom en bypass. Vid 50 % last förbrukar en pump med fast fördrängning ungefär 80–90 % av inmatad effekt vid full last, samtidigt som den levererar hälften av det användbara arbetet. Den skillnaden utgör slöseri – helt och hållet.

Konstruktioner med variabel fördrängning minskar skillnaden genom att minska slaglängden. Men lutskivmekanismer har en minimal stabil fördrängningsgräns – vanligtvis 5–10 % av maxfördrängningen – under vilken reglerstabiliteten bryts ner. Dessutom förbrukar själva lutskivservosystemet kontinuerligt energi för att bibehålla sin position.

Hur digital fördrängning löser problemet

En digital fördröjningspump är utrustad med en snabbverkande, elektroniskt styrbar ventil för varje kolvmotor. Vid varje given slag kan kolven kommanderas att trycka upp vätskan och leverera den till utloppet – eller kommanderas att gå i tomgång, dra in vätska och återföra den till intaget utan att utföra något tryckarbete. Beslutet tas på nytt för varje kolv vid varje slag, med svarstider under fem millisekunder.

Vid 50 % fördröjning är ungefär hälften av kolvarna aktiverade vid varje varv. De inaktiverade kolvarna förbrukar nästan ingen effekt – de är faktiskt obelastade, inte bara bypassade. Verkningsgraden vid 50 % last är därför nästan lika hög som verkningsgraden vid full last, snarare än den branta verkningsgradsförändring som konventionella konstruktioner upplever.

Varför detta är viktigt för verkliga applikationer

Verkliga hydrauliska system kör sällan vid full belastning längre än en bråkdel av deras drifttid. En byggnadsmaskin arbetar genom en cykel av grävning vid full belastning, transport vid delbelastning och positionering nära tomgång. En industriell press befinner sig under högt tryck endast under den faktiska formningsstöten. En digital fördrängningspump som är dimensionerad för maximalt behov kör effektivt under hela cykeln — inte bara vid designpunkten.

HOVOO / HOUFU tillverkar tätningssatser för Danfoss digitala fördrängningspumpplattformar. Kolvtätningsintegriteten är grundläggande för trycksepareringen som det digitala ventilsystemet bygger på. Besök hovooseal.com för specifikationer.

Källa: www.hovooseal.com