English
Servicii Cautis
Contact
Cautis JB `93
Adresa: Str Luica 170-172
Telefon: +40 21 461 04 94
Fax: +40 21 460 04 88
Pompe - Comparatie intre intensificator si pompele actionate prin manivela
Pe cat de diverse par cele doua tehnologii, intensificatorul si
pompele actionate prin manivela se folosesc de acelasi principiu: un
plonjor este impins intr-o camera inchisa pentru a ridica presiunea si
a scoate lichidul printr-o valva de evacuare; directia plonjorului
fiind inversa, fluidul de presiune scazuta intra prin camera printr-o
valva de acces. In ambele cazuri, plonjorul cu actiune continua ofera
actiunea de pompare (vedeti figura 1). Diferenta dintre cele doua
tehnologii o constituie felul in care este miscat plonjorul.
Pompa
actionata prin manivela utilizeaza o manivela similara celei detinute
de un motor de automobil; intensificatorul pompeaza plonjorul intr-un
cilindru hidraulic, de obicei cu ulei.
Eficienta pompei
La
presiuni mari, lichidul este comprimabil. La 40.000 psi, apa este
comprimabila in raport de 10 la suta. Acest lucru inseamna ca plonjorul
se misca suficient pentru a umple 10 la suta din volumul camerei
inainte ca presiunea sa atinga 40.000 psi. In acel punct, pompa de
evacuare se va deschide la presiunea din linia de evacuare. La
sfarsitul cursei, cand plonjorul se schimba si punctul de evacuare se
inchide, toata apa din cilindru se extinde, impingand plonjorul pana
cand acesta s-a mutat suficient pentru a transmite presiunea la supapa
de admisie si deschide valva de verificare a admisiei. Energia
implicata in miscare plonjorului prin aceasta expansiune a apei poate
fi recuperata sau nu, in functie de tipul de actionare.
La
pompa actionata prin manivela, aceasta energie care se extinde este
recuperata in acelasi fel in care este recuperata de la gazele
firebinti din interiorul unui motor cu combustie interna; coboara in
energia cinetica a componentelor rotative. In cazul intensificatorului,
acesta ajunge in uleiul circuitului hidraulic, care produce incalzirea.
Caldura trebuie indepartata, de obicei, de un schimbator de caldurea,
pe ulei. Ca un rezultat, intensificatoarele actioneaza la 70 la suta
eficienta in timp ce pompele actionate de manivela actioneaza la 95 la
suta sau mai mult. Intensificatoarele solicita mai multa apa pentru
recire, ceea ce duce la costuri semnificative mai ridicate pentru
electricitate si apa in ceea ce priveste pierderile acestora.
Puterea condusa la ajutaj
In
timp ce este posibil sa pui un motor electric foarte mare pe fiecare
tip de pompa, puterea extrasa din motor depinde de marimea ajutajului
si presiunea de operare. Doua ajutaje identice din punct de vedere al
marimii care opereaza la aceeasi presiune si utilizeaza aceeasi marime
de apa va autiliza aceeasi putere a pompei. In alt fel, un motor de 50
cai putere nu are nici un avantaj in utilizarea unui ajutaj de 20 sau
25 cai putere. De fapt, in locurile unde factura electrica este bazata
in parte fie pe curentul utilizat sau pe incarcatura potentiala (alta
decat energia consumata), utilizatorul trebuie sa plateasca in plus
pentru capacitatea neutilizata a motorului mai mare.
Componentele pompei si costurile acestora
Alte diferente intre cele doua tipuri de pompe apar din vitezele relative de operatie ale plonjorului.
Vitezele plonjorului actionat de manivela sunt de aproximativ 30 inci
pe secunda, in timp ce acelea ale plonjorului intensificator sunt doar
de 6 inci pe secunda. Pentru actiuni comparabile, plonjorul
intensificator, cilindrii si valvele de verificare trebuie sa fie mai
mari (si de aceea mai costisitoare)decat partile de actionare ale
manivelei. Mai mult, un sistem hidraulic este mult mai costisitor si
mai complex decat o manivela; costurile initiale si costurile de
intretinere ale partilor sunt mult mai scazute pentru pompa cu
actionare a manivelei.
Efectul de ondulare datorata presiunii
Datorita
vitezei scazute a plonjorului, pompa intensificator livreaza una sau
doua descarcari pe secunda, in timp ce pompa actionata de manivela
livreaza 30 mici descarcari pe secunda. De aceea, presiunea de evacuare
a pompei actionate de manivela este foarte lina, eliminand energia
pentru un acumulator. Pompa actionata de manivela nu produce defecte de
la presiune si nici nu necesita un vas mare de acumulator decat cel
care realizeaza un aspect de siguranta. Chiar si cu un acumulator,
fiecare parte a intensificatorului exercita o cufundare de 2000 pana la
5000 psi. Pentru a obtine o calitate a taierii ce poate fi comparabile,
intensificatorul trebuie sa aiba o presiune de 2000 pana la 5000 psi
sau mai mare decat cea a celei actionate de manivela.
Controlul presiunii
In
timp ce aceste doua pompe pot fi comparate in ceea ce priveste
controlul presiunii, fiecare realizeaza activitatea intr-un mod diferit.
Presiunea de evacuare a intensificatorului este controlata prin variatia cursei (de aceea scurgere) a pompei hidraulice.
Presiunea de evacuare realizata de manivela este controlata prin
variatia RPM a motorului electric printr-o viteza variabila a
motorului. Intensificatorul are un raspuns de incarcare mai rapid si
poate fi utilizat pentru pornire sau inchiderea ondulatiilor aleatorii.
Actionarea directa poate realiza mai multe ondulatii, dar pot fi
inchise si deschise in mod simultan.
Reducerea zgomotului
O
pompa actionata de manivela care opereaza la aproximativ 600 RPM
genereaza mai putin zgomot decat sistemul hidraulic al unui
intensificator. Pompele intensificatoare silentioase sunt posibile
pentru a realiza masuri costisitoare de control al sunetului.
Elemente de intretinere
Exista
putine mecanisme care pot intelege si lucra cu pompele actionate de
manivela datorita simplicitatii si asemanarii cu motoarele ce au
combustie interna. Pe de alta parte, tehnicienii care sunt obisnuiti cu
pompele hidraulice, valvele, filtrele, controlul presiunii si
schimbatoarele de caldura sunt mult mai rare si nu pot di gasite
intr-un mogazim obisnuit pentru masini.
Egalitate prin Technologie Moderna
De-a
lungul anilor 1970 si 1980, pompele actionate de manivela au dominat
piata pentru presiuni de 20.000 si mai scazute datorita costurilor
scazute si operatiunilor de incredere. Intensificatoarele au fost
utilizate pentru 30.000 si mai sus datorita faptului ca, in acea
perioada, toate pompele aveau trei probleme care favorizau operatiunile
incete ale intensificatoarelor la presiune ridicata: oboseala
metalului, verificarea uzurii valvei si viata etanseitatii.
Oboseala
metalului se refera la deteriorarea metalului din incarcari si de
descarcari repetate care cauzeaza inceperea si propagarea crapaturilor.
Viata oricarui component depinde de materialul din care este realizat,
nivelul de uzura pe care-l suporta in timpul operatiunii si numarul de
cicluri de incarcare aplicate. Pentru otel, un nivel de uzura sub cel
care cauzeaza scaderea la 10.000,00 cicluri nu va realiza niciodata
probleme. Un intensificator realizeaza 10.000 cicluri in aproximativ
3000 ore; o pompa actionata de manivela atinge acelasi nivel in
aproximativ 300 ore. Oricum, utilizand materiale moderne si tehnici de
control al presiunii, ambele tipuri de pompe pot fi realizate pentru o
viata cu oboseala infinita la presiuni sub 55.000 psi. De aceea,
oboseala metalului nu mai este o problema de limitare a pompelor pe
manivela.
Verificarea uzurii valcei este o alta problema
rezolvata de tehnologia moderna. Uzura metalului ca un rezultat al
conditiilor adezive – o conditie in care particulele de metal se
transfera de la o suprafata la alta. Uzura depinde de numarul de
cicluri deschise si inchise si de presiunea de operare. Produsele
moderne de ceramica au puterea necesara pentru verificarea
componentelor valvei. Mai mult, uzura adeziva intre metal si partile
ceramice este acum asa de scazuta incat verificarea vietii valvei este
fara limita pe pompele de actionare a manivelei.
Desi viata
sigiliului pompelor actionate de manivela la presiune mai mica de
40.000, este limitata, avansarea continua in aceasta zona a permis ca
gradul de presiune al pompelor actionate de manivela sa creasca. In
prezent, pompele actionate de manivela actioneaza pana la limita de
55.000 psi. Viata sigiliului dinamic este in mare parte dependent de
lungimea si suprafata finisata a plonjoarelor. In pomparea unui galon
de apa, plonjoarele duble dintr-un intensificator pot ajunge pana la
200 toli fiecare, in timp ce trei plonjoare intr-o pompa actionata de
manivela pot ajunge la 1000 toli fiecare. Daca fiecare pompa are
aceeasi tehnologie de plonjare, sigiliul intensificatorului va dura de
cinci ori mai mult (dar la un cost de doar treisprezece centi pe kW-
ora, o pompa actionata prin manivela va scuti destul din factura de
energie electrica pentru a plati pentru un kit de reconstructie a
sigiliului la fiecare 300 ore de activitate).
Inapoi 
