Home    Produkty    Biuletyn    Aktualności    Kontakt    Serwis

BIULETYN INFORMACYJNY nr 2 - grudzień 2000

W numerze:

- pompy łopatkowe - modele specjalne,
- nowe produkty na rynku z serii pomp wielotłokowo-osiowych,
- 10 lat firmy DENISON Hydraulics w Polsce,
- pompy hyrauliczne we wtryskarkach do tworzyw sztucznych,


POMPY ŁOPATKOWE - MODELE SPECJALNE

Firma DENISON produkuje pompy i silniki łopatkowe od ponad 40 lat. Aktualnie oferowane są, ponad 42 miliony różnych kombinacji produktów łopatkowych.

Powszechnie znane są jedno; dwu; i trójstrumieniowe pompy przeznaczone do stosowania w przemyśle. Są to pompy typoszeregów B, C, D i E lub ich kombinacje. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie pełnego spektrum aktualnie produkowanych pomp łopatkowych w szczególności przeznaczonych do zastosowań specjalnych.

Cztery podstawowe typoszeregi wkładów
Firma DENISON produkuje aktualnie wkłady pomp łopatkowych o wydajności od 5,8 aż do 227 cm3/obr. Takim szerokim zakresem nie może poszczycić się obecnie żadna firma konkurencyjna. Poniżej przedstawione są dane o czterech podstawowych typoszeregach wkładów.

Typoszereg wkładów

Wydajność właściwa

[cm3/obr]

Ciśnienie maksymalne

[bar]

B

od 5,8 do 50

320

C

od 10,8 do 100

275

D

od 47,6 do 190,5

240

E

od 132,3 do 227,1

240

Pompy łopatkowe wytwarzane są w fabryce w Vierzon (posiadającej certyfikat ISO 9041) z wykorzystaniem wyłącznie najnowszych wysokoprecyzyjnych obrabiarek. Poszczególne ich części poddawane są zaawansowanym procesom obróbki cieplnej. Swoją szczególną pozycję na rynku światowym zawdzięczają pompy łopatkowe DENISON Hydraułics wysokiej sprawności, szerokiemu zakresowi prędkości, niskiemu poziomowi emitowanego hałasu, wyjątkowej koncentracji mocy i długiej żywotności.

Podstawowe typy pomp
Firma DENISON oferuje dwa podstawowe typy pomp:

  1. Pompy przeznaczone do stosowania w typowych warunkach przemysłowych, a także w specjalnych zastosowaniach w maszynach mobilnych,
  2. Pompy przeznaczone da stosowania w maszynach mobilnych. Posiadają one w swoim kodzie dodatkową literę M.

Różnice między pompami "przemysłowymi" a "mobilnymi" są następuje:

  • Pompy "mobilne" dzięki specyficznej konstrukcji wkładu przystosowane są do pracy z olejem o maksymalnej lepkości aż do 2000 cSt, natomiast "przemysłowe" do 800 cSt. Ma to znaczenie przy eksploatacji maszyny roboczej na otwartej przestrzeni w mroĽne dni. Przystosowanie pomp do pracy z zimnym olejem nastąpiło kosztem nieznacznego podwyższenia poziomu hałasu (o około 1,5 do 2 dB) oraz obniżenia sprawności objętościowej.

  • Pompy "mobilne" konstrukcyjnie przystosowane są do zmiany kierunku obrotu, natomiast przemysłowe nie. Możliwość zmiany kierunku obrotu sygnalizowana jest w kodzie zamówieniowym literą B, poprzedzającą oznaczenie wielkości wkładu np:

T6DCM B38 B10 .....

Odpowiadająca powyższej pompie wersja przemysłowa posiada kod: T6DC 038 010 ...... . W ofercie firmy DENISON można także spotkać nie występujące w katalogach pompy "przemysłowe" z wkładami przystosowanymi do zmiany kierunku obrotu o przykładowym kodzie: TBDC B38 B10.....
Pompy te przeznaczone są do pracy w określonych urządzeniach mobilnych (np. w maszynach torowych).
Uwagi powyższe nie dotyczą typoszeregu T7B (pompy pracujące z ciśnieniem maksymalnym 320 bar), ponieważ wszystkie wkłady w tej serii przystosowane są do zmiany kierunku obrotu.
• Minimalna prędkość obrotowa dla pomp "mobilnych" wynosi 400 obr/min, natomiast dla "przemysłowych" 600 obr/min.
Pompy "mobilne" podobnie jak odpowiadające im "przemysłmare" wykonuje się także
w konfiguracjach dwu, i trójstrumieniowych.

Porównanie poziomu emitowanego hałasu przez pompy typu T6C w wersji "mobilnej" i "przemysłowej"

Specjalne typy pomp do zastosowań przemysłowych
Typoszereg T6CSH oparty jest na standardowych wkładach T6C. Dzięki zastosowaniu masywnego korpusu obniżony został poziom emitowanego hałasu (o około 2 do 3 dB) oraz zmniejszone straty hydromechaniczne, natomiast ciśnienie maksymalne zostało podwyższone do 280 bar.

Pompy specjalne do zastosowań mobilnych
Typoszereg T6CCZ - pompy tej serii posiadają wałek ułożyskowany dwurzędowym łożyskiem kulkowym oraz łożysko wałeczkowe w tylnym wkładzie. Te zmiany konstrukcyjne umożliwiają przenoszenie przez wałek znacznych sił promieniowych. Pompa taka może być napędzana za pośrednictwem wału Kardana. Dostępne są trzy opcje wymiarowe ( X, V i W ) wałka z wpustem. Typowe zastosowanie: śmieciarki, wywrotki.
Typoszereg T6***P (pompy jedno, dwu, i trójstrumieniowe) - odmiana pomp "mobilnych", w których zastosowano podwójne uszczelnienie walka. Pompy przeznaczone są do bezpośredniego montażu na skrzyni biegów.
Typoszereg T6GC i TBGCC - cechy konstrukcyjne:

  • ułożyskowanie wałka za pomocą podwójnego łożyska kulkowego i łożyska wałeczkowego,
  • wydłużona część przednia,
  • podwójne uszczelnienie,
  • wałek z wielowpustem wg DIN 5462 B8-32-36,
  • kołnierz z czterema otworami.

Pompa jest przystosowana do bezpośredniego napędu przez wałek odbioru mocy. Zastosowanie: cysterny, wywrotki, wciągarki, transportery kontenerów.
Typoszereg T6ZC - pompy z wielowpustem osłoniętym obudową wg DIN 5463 B6-21-25 przystosowane do bezpośredniego napędu przez wałek odbioru mocy.

Pompy umożliwiające tylne podłączenie pompy dodatkowej
Typoszereg T6*** R(M) - pompy z wyjściem tylnym napędu oferowane są w wersji "przemysłowej" i "mobilnej", jako jedno, dwu, i trójstrumieniowe.

Ciekawe informacje o pompach łopatkowych

  • Największa produkowana przez firmę DENISON pompa łopatkowa: T6EDC 072 061 031 posiada wydajność (przy 1500 obr/min) aż 775 dm3/min. Pompy T6EDCR i T6EDC pracujące w układzie tandem będą zatem dysponować wydajnością aż 1550 dm3/min.

  • Typoszereg pomp dwustrumieniowych T7BB może pracować z ciśnieniem chwilowym aż 320 bar i stałym 290 bar. Tak wysokie ciśnienie nie jest osiągane przez żadną inna pompę łopatkowa oferowaną obecnie na rynku. Pompy serii T7BB zalicza się także do najcichszych. Emitowany przez nią poziom hałasu w typowych warunkach to tylko 58-62 dB.

  • Pompy łopatkowe DENISONA mogą pracować także z innymi czynnikami roboczymi niż olej mineralny, (estry, płyny niepalne, woda/glikol, ciecze syntetyczne) zachowując wysokie parametry eksploatacyjne.


NOWE PRODUKTY NA RYNKU

Pompy wielotłokowe-osiowe serii P24 i P34 w wersji tandem.
DENISON Hydraulics wprowadził do produkcji dwie swoje największe pompy wielotłokowe-osiowe serii Gold Cup (wydajność właściwa: 403 i 501 cm3/obr ) w wersji z wyjściem napędu od tyłu umożliwiające tworzenie układów tandem.

Typoszereg produkowanych od wielu lat i ciągle modernizowanych pomp o zmiennej wydajności właściwej, o nazwie GOLD CUP, znany jest z bardzo szybko reagujących sterowników oraz największej mocy uzyskiwanej z jednostkowej masy. Zaprojektowany był z myślą o najbardziej odpowiedzialnych zastosowaniach. Dzisiaj pompy Gold Cup pracują na lotniskowcach US Navy, w maszynach mobilnych, urządzeniach wiertniczych i do drążenia tuneli, urządzeniach portowych i wielu innych. Pompy te zastosowano tam, gdzie istotna jest niezawodność, żywotność, wysokie parametry eksploatacyjne i odporność na ekstremalnie trudne warunki pracy.

Nowo opracowana wersja tandem umożliwia napędzanie więcej niż jednej pompy za pomocą jednego wałka. Pozwala to na oszczędności dzięki wyeliminowaniu dodatkowego silnika elektrycznego, specjalnych silników z dwoma wałkami, bądĽ też skrzyni rozdziału mocy. W systemie Gold Cup tylna pompa układu tandem może być tej samej wielkości, co przednia. Obie pompy mogą pracować jednocześnie z maksymalnym ciśnieniem i przy maksymalnej wydajności właściwej. Pompy systemu tandem mogą pracować w obiegu otwartym lub zamkniętym albo jedna pompa w otwartym a druga w zamkniętym. Pompę z wyjściem napędu od tyłu oznacza się dodatkową literą R lub L ( jeśli występuje dodatkowy zawór trójdrogowy), np. P24R, P30L. Firma oferuje w systemie tandem wszystkie znane dotychczas opcje P24 i P30 z wyjątkiem wyposażenia w dodatkową pompę serwo tub pompę uzupełniającą. Przepływ serwo lub uzupełniający musi być dostarczony z zewnętrznego Ľródła, np. z umieszczonej z tyłu drugiej pompy zestawu tandem (jak na zdjęciu powyżej) odpowiedniej wielkości dwustrumieniowej pompy łopatkowej.

Proporcjonalne rozdzielacze wielkości Cetop 07 i 08 ( NG 16 i NG 25 ) - wersja bez sprzężenia zwrotnego.
Kilka lat temu DENISON rozpoczął modernizację rozdzielaczy klasycznych, w wyniku której zastała zaprezentowana na rynku ich czwarta generacja (4D01, 4D02, 4D03, 4D06). Następnie została dokonana modernizacja dwu najmniejszych typoszeregów rozdzielaczy proporcjonalnych. Otrzymaliśmy produkty o kodach 4DP01 (Cetop 3) i 4DP02 (Cetop 5).
Aktualnie jako ostatnie wprowadzane są na rynek rozdzielacze proporcjonalne nowej generacji o wielkościach Cetop 7 (4DP43) i Cetop 8 (4DP06). Razem z ostatnio wprowadzonymi do produkcji wzmacniaczami (EC 01) nowe rozdzielacze mają znacznie poprawione chara
kterystyki pracy w stosunku do swoich poprzedników (3DP03 i 3DP06). Zawory z najnowszej linii produktów DENISONA zalicza się do najlepszych zaworów proporcjonalnych tego typu w świecie.
Wielkość przepływu przy spadku ciśnienia D p wynoszącym 5 bar dla poszczególnych wielkości wynosi:

4DP03 do 200 dm3/min, (3DP03 tylko do 120 dm3/min)
4DP06 do 400 dm3/min, (3DP06 tylko do 240 dm3/min).

Podstawowe zmiany, jakie wprowadzono w serii 4DP w stosunku do 3DP:

• nowy odlew korpusu z powiększonymi kanałami przepływu,
• zwiększona średnica suwaka,
• zwiększony skok suwaka,
• zoptymalizowana geometria nacięć na suwaku,
• nowy zawór pilotujący 4RP01-D.

Typowe zastosowania można znaleĽć na takich obszarach rynku jak: prasy hydrauliczne, ciśnieniowe maszyny odlewnicze, wtryskarki do tworzyw sztucznych, systemy transportowe, przeładunkowe i automatyzacyjne, systemy stabilizatorów statków, dĽwigi i wysięgniki.


10 LAT FIRMY DENISON W POLSCE

W grudniu 1989 roku zostało założone pierwsze polskie biuro firmy DENISON, wówczas jeszcze z dodatkowym członem Hagglunds. Współpracowało ono z nieistniejącym już wiedeńskim biurem firmy DENISON dla współpracy z krajami Europy Wschodniej. W roku 1994 nasze biuro zostało przekształcone w pełnoprawne przedstawicielstwo podległe bezpośrednio szefowi Działu Exportu firmy DENISON Hydraulics. Miło nam stwierdzić, że do dnia dzisiejszego w strukturach polskiego przedstawicielstwa pracują wszystkie osoby, które zakładały dziesięć lat temu pierwsze biuro firmy DENISON w Polsce.


PODSTAWOWE ZASADY ZASTOSOWANIA POMP HYDRAULICZNYCH WE WTRYSKARKACH DO TWORZYW SZTUCZNYCH.

Podane poniżej informacje są rezultatem ponad trzydziestoletniego doświadczenia inżynierów z DENISON Hydraulics w zakresie stosowania pomp łopatkowych we wtryskarkach do tworzyw sztucznych.

1. Tło historyczne
Pompy hydrauliczne stosowane są we wtryskarkach do tworzyw od ponad 40 lat. Przez ten okres stale zwiększały się w stosunku do nich wymagania techniczne. Nie zawsze towarzyszyło temu przestrzeganie podstawowych zasad dotyczących hydrauliki.
Od lat 50-tych nacisk na wzrost produktywności wtryskarek spowodował:

  • wzrost ciśnienia roboczego ze 140 bar do 230 bar,
  • zwiększenie przepływu stosowanej pompy lub pomp z 200 dm3/min do 900 dm3/min lub nawet więcej w przypadku największych maszyn.
  • skrócenie cyklu maszyny obejmującego zamknięcie formy, plastyfikację, wtrysk, otwarcie formy z 90 sekund do 6-8 sekund.
  • skrócenie cyklu wystąpiło między innymi poprzez równoczesne realizowanie rożnych jego faz.
  • zastosowanie cyfrowego sterowania przepływem pompy. Proporcjonalne sterowanie przepływem i ciśnieniem jest monitorowane przez systemy elektroniczne.
  • proporcjonalne zawory zostały umieszczone bliżej (w bezpośrednim sąsiedztwie) elementów wykonawczych co pozwoliło na dalsze skrócenie cyklu pracy przez redukcję bezwładności systemu spowodowana ściśliwością oleju w długich przewodach doprowadzających.
  • wszystkie te zmiany wprowadzano w wielu przypadkach nie biorąc pod uwagę ograniczeń i osiągów związanych ze stosowana pompa.

2. Konsekwencje zmian
Wszystkie podane wyżej zmiany ewolucyjne w konstrukcji układów hydraulicznych wtryskarek doprowadziły do:

  • coraz częstszego przekraczania, podczas cyklu pracy maszyny, dopuszczalnego ciśnienia roboczego pompy co prowadzi do jej zmęczenia.
  • charakterystyka pracy sterowanego elektronicznie zaworu nie zawsze jest powtarzalna. Użytkownik maszyny jest zmuszany do jej modyfikacji, często nie zastanawiając się nad jej konsekwencjami.
  • zbyt nagły wzrost i spadek ciśnienia przy jednoczesnym przekraczaniu dopuszczalnego ciśnienia roboczego (efekt "uderzenia ciśnienia") powoduje zapowietrzanie czynnika roboczego, kawitację pompy, naprężenia powodujące przedwczesne zmęczenie elementów pompy, zanik wewnętrznego smarowania elementów pompy.
  • szybka zmiana wielkości przepływu powoduje zapowietrzanie czynnika roboczego, kawitację cylindrów i pompy, utlenianie się oleju, pogorszenie parametrów oleju (obniżenie lepkości), wydłużenie czasu potrzebnego na odpowietrzenie się oleju i wiele innych niekorzystnych zjawisk.
  • przeciążony wałek i sprzęgło mogą być powodem awarii.

Gwałtowne obniżenie ciśnienia na wyjściu z pompy może powodować:

  • odwrócenie kierunku obrotów w pompach o stałej wydajności właściwej,
  • powstanie kawitacji w pompach o zmiennej wydajności właściwej.

3. Podstawowe zalecenia to:
• Właściwy dobór pompy z uwzględnieniem prędkości, ciśnienia i żądanego przepływu.
• Prędkość czynnika roboczego w przegrodach ssawnych nie powinna przekraczać 1,5 m/s.
• Jeśli system ssania unosi się na powierzchni oleju (jest pływający) to wymagane jest nadciśnienie na ssaniu w wysokości co najmniej 0,9 bara absolutnego.
• Wlotowa i wylotowa strefa w zbiorniku powinna być odgrodzona przegrodą lub przegrodami pozwalającymi zwiększyć czas przebywania (nie mniej niż o 1 minutę oleju w zbiorniku który jest konieczny z uwagi na jego odpowietrzenie.
• Właściwy dobór wielkości zbiornika do przepływu i charakterystyki odpowietrzania oleju (typowy czas odpowietrzania oleju ISO VG46 7-9 min).
• Nie należy stosować filtra ssawnego, który powoduje wzrost podciśnienia na ssaniu i ryzyko kawitacji. Rura ssąca powinna być tak zamontowana aby wewnątrz zbiornika znalazł się jej odcinek o długości minimum trzech średnic. Zakończenie przewodu ssącego powinno się znajdować na głębokości minimum czterech jego średnic poniżej poziomu czynnika roboczego. Rekomenduje się instalację filtra na rurze zlewowej, jako dyfuzora i filtra powietrza na zamkniętym zbiorniku.
• Przewód zlewowy powinien być tak zamontowany aby wewnątrz zbiornika znajdował się jego odcinek o długości minimum sześciu jego średnic. Jego końcówka powinna się znajdować pod poziomem czynnika roboczego na głębokości minimum równej trzem jego średnicom. Prędkość przepływu w tym przewodzie nie powinna przekracza 6 m/s.
• W przewodzie zlewowym nie powinien znajdować się żaden otwór antysyfonowy.
• Wszystkie przewody kończące się w zbiorniku powinny mieć końcówki ścięte pod kątem 45°, nigdy pod kątem prostym ponieważ powoduje to turbulencje, zapowietrzanie i zawirowania.
• Gdy w zbiorniku znajduje się kilka przewodów ssących to powinny znajdować się one we wzajemnej odległości nie mniejszej od trzech ich średnic. Pozwala to uniknąć efektu zawirowania i kawitacji.
• Nie należy łączyć przewodów ssawnych w jeden, spowoduje to bowiem efekt opisany powyżej.
• Sprzęgło i wałek pompy muszą zostać dobrane dla wartości maksymalnego roboczego momentu pomnożonego przez współczynnik bezpieczeństwa 1,1 (minimum).
• Zastosowane sprzęgła pomiędzy silnikiem elektrycznym a pompą powinno w pewnym stopniu korygować błędy niewspółliniowości i niekoncentryczności obu wałków. Zaleca się sprzęgło z wkładkami elastycznymi dla tłumienia szybkich zmian momentu. Luz pomiędzy otworem w sprzęgle a wałkiem powinien być minimalny w celu uniknięcia korozji ciernej.
• W przypadku pomp wielostrumieniowych położenie przyłączy ciśnieniowych winno być zorientowane w taki sposób aby siły reakcji pochodzące od orurowania (będące funkcją zmian ciśnienia podczas cyklu pracy) nie działały na pompę momentem skręcającym. W przeciwnym razie pompa powinna być dodatkowo podparta.
• Jeżeli odległość pomiędzy przyłączem ciśnieniowym pompy a głównym zaworem przelewowym jest dość znaczna (powyżej 50 x średnica przewodu ciśnieniowego) to powstające w przewodzie podciśnienie może powodować kawitację pompy spowodowaną natychmiastowym przepływem zwrotnym. W takim przypadku zawór zwrotny powinien być zainstalowany bezpośrednio na przyłączu ciśnieniowym pompy. Korzystne jest także umieszczenie bezpośrednio na przyłączu pompy zaworu przelewowego. Zawór ten powinien mieć czas reakcji między 50 a 80 ms. Dla tego celu firma DENISON produkuje specjalne typoszeregi zaworów o przyłączach kołnierzowych np. CSV, RSV, R5U itd.
• Zakres dynamicznych zmian ciśnienia występujący podczas cyklu pracy maszyny nie powinien przekraczać niżej podanych wielkości:

  • wzrost dp/dt < 5000 bar/s,
  • spadek dp/dt < 6000 bar/s

Dzięki temu unikniemy:

  • nagłej kawitacji pompy,
  • zapowietrzenia czynnika roboczego,
  • zmęczenia pompy ( szczególnie odlewanej obudowy ) w wyniku zmniejszenia działających. na nią sił,
  • mniejsze też będzie ryzyko zaniku wewnętrznego smarowania (filmu olejowego) spowodowanego przepływem zwrotnym i obecnością powietrza w oleju. Zanik wewnętrznego smarowania doprowadza w bardzo szybkim czasie do zatarcia pompy.

• Temperatura czynnika roboczego w zbiorniku musi być monitorowana i utrzymywana pomiędzy 30 a 55°C ( dla oleju wg 130 VG 46 ) by:

  • zapewnić maksymalną sprawność pompy,
  • zapewnić dobre smarowanie współpracujących części wewnętrznych,
  • zapewnić dobre odpowietrzanie czynnika roboczego, - zmniejszyć ryzyko utlenienia czynnika roboczego,
  • uniknąć kondensacji po zatrzymaniu maszyny.

• Pierwsze uruchomienie pompy:

  • pompa powinna być zawsze zalana przed uruchomieniem w celu usunięcia powietrza. Można to uczynić przez uchylenia kołnierza ciśnieniowego.
  • następnie po stwierdzeniu, że pompa jest całkowicie zalana uruchamia się maszynę i wykonuje 2 do 3 cykli pracy w celu napełnienia cylindrów.
  • następnie należy maszynę zatrzymać na 30 min aby nastąpiło odpowietrzenie oleju przy pracą z pełnym ciśnieniem.

Bardzo ważne jest by pompa nie pracowała ze zbyt dużą ilością powietrza w układzie, ponieważ mogą powstać mikrozatarcia na powierzchniach elementów współpracujących, co wpływa na znaczne skrócenie jej żywotności.

Wiele podanych powyżej liczb w zależności od zastosowania konkretnej konstrukcji maszyny może ulec korekcie. Nie należy ich traktować zbyt sztywno. Zawsze natomiast trzeba mieć na uwadze to, żeby były zachowane podstawowe zasady hydrauliki.

Jeśli pampa została prawidłowo dobrana w stosunku do wymogów wynikających z cyklu pracy maszyny (ciśnienie, wielkość przepływu itd.), jej żywotność nie będzie krytycznym parametrem.


AKTUALNIE WYDANE PRZEZ NAS BIULETYNY:
Biuletyn   nr 1 wrzesień 1999
Biuletyn   nr 2 grudzień 1999
Biuletyn   nr 3 maj        2000
Biuletyn   nr 4 grudzień 2000

Biuletyn   nr 5

grudzień 2001

Biuletyn   nr 6

grudzień 2002
Home    Produkty    Biuletyn    Aktualności    Kontakt    Serwis