Home    Produkty    Biuletyn    Aktualności    Kontakt    Serwis

BIULETYN INFORMACYJNY nr 4 - grudzień 2000

W numerze:

- silnik wolnoobrotowe wysokomomentowe firmy Calzoni,
- produkty DENISON Hydraulics w okrętach U.S. NAVY,
- nowość: pompy zwarte dwu- i trójstrumieniowe,
- tendencje: pompy o stałej wydajności w układach z niezależnym sterowaniem natężeniem przepływu i ciśnieniem,
- porównanie pomp DENISON Hydraulics z pompami zębatymi o zazębieniu wewnętrznym.


DENISON NABYWA WŁOSKIEGO PRODUCENTA SILNIKÓW HYDRAULICZNYCH, FIRMĘ CALZONI

DENISON International ogłosił nabycie 100% akcji firmy Riva Calzoni Oleodinamica S.p.A.
Firma Calzoni z siedzibą w Bolonii projektuje, produkuje i sprzedaje wysokomomentowe, wolnoobrotowe, silniki wielotłokowe-promieniowe które znajdują zastosowanie w urządzeniach przemysłowych, morskich i maszynach roboczych.
"Jesteśmy nadzwyczaj podekscytowani włączając Calzoni do grupy DENISON International" - powiedział Prezes David L. Weir. "Calzoni jest dobrze zarządzana firmą, cieszącą się dużym uznaniem w branży hydraulicznej. Jej nabycie uzupełni szeroki program produkcji firmy DENISON i pozwoli zaoferować klientom kompletne systemy hydrauliczne. Naszą intencją jest wykorzystanie sieci dystrybucyjnej DENISON do szerszego wprowadzenia produktów Calzoni na rynek.”
Calzoni oferuje trzy podstawowe rodziny silników: o stałej i zmiennej chłonności oraz podwójne, Każda rodzina produkowana jest w szerokim zakresie chłonności i z dodatkowym wyposażeniem. Fabryka w Bolonii uzyskała certyfikat ISO 9001 w 1994 r.


PRODUKTY DENISON Hydraulics w okrętach U.S. NAVY

Rok 1999 był dla DENISON Hydraulics owocny w zakresie kontraktów z marynarką Stanów Zjednoczonych. Poziom sprzedaży do przemysłu morskiego osiągnął 12% całkowitej sprzedaży firmy.

Najciekawsze zastosowania:

  • W najnowszym atomowym lotniskowcu CVN77 zamontowano 16 zestawów pomp wielotłokowych P24 (typoszereg Gold Cup) do napędu systemu wind samolotowych.

  • Dwie pompy P24lQ zastosowano w systemie przekładni sterowej helikopterowców budowanych w stoczni Avondale (Nowy Orlean) .

  • Silniki hydrauliczne DENISON stosowane są w uderzeniowych , atomowych okrętach podwodnych.

  • Wciągarki kotwiczne okrętów są napędzane przekładnią hydrostatyczną złożoną z pompy P24 i silnika M24G.

  • Firma DENISON wymieniła wszystkie pompy hydrauliczne pracujące w systemach wind, przekładni sterowych, wciągarek kotwicznych oraz podnośników do montażu uzbrojenia na atomowym lotniskowcu U.S.S. Nimitz.

  • U.S. Navy zatwierdziła modernizację lotniskowca CVN69 (U.S.S. Eisenhower). Wymienionych zostanie sześć kompletów pomp P24S i P11S w przekładniach sterowych, cztery we wciągarkach kotwicznych, ponadto szesnaście pomp w windach i dziewięć w podnośnikach uzbrojenia oraz silniki M6F sterujące praca turbin.


NOWOŚCI
NOWE ZWARTE DWU- I TRÓJSTRUMIENIOWE POMPY ŁOPATKOWE

Wymagania rynku spowodowały, że wprowadzone zostały do sprzedaży trzy nowe wielostrumieniowe pompy łopatkowe:

• dwustrumieniowa T6DDS,
• trójstrumieniowe T6DDCS oraz T67DDBS.
Wspólną cechą tych pomp jest ich bardzo zwarta konstrukcja, niska masa oraz bardzo korzystny współczynnik mocy uzyskiwany z jednostkowej objętości i masy.
Pompa T6DDS o wydajności właściwej do 150 + 150 [cm
3/obr] i ciśnieniu maksymalnym 240 [bar] posiada długości tylko 348 [mm] i masę 56 [kg].
Pompa T6DDCS o wydajności właściwej do 150 + 150 + 100 [cm
3/obr] i ciśnieniu maksymalnym 275 [bar] (P3) i 240 [bar] (P1 i P2) posiada długość 455 [mm] i masę 66 [kg].
Podobną długości i masę posiada pompa T67DDBS która oferuje wydajność maksymalną 150 + 150 + 50 [cm
3/obr] przy ciśnieniach 300 [bar] (P3) i 240 [bar] (P1 i P2).
Nowe pompy oferowane są z kołnierzami mocującymi według standardu SAE C/CC z sześcioma otworami. Można je stosować w układach z systemem mocowania dwoma lub czterema (rekomendowany) śrubami. Wielkość przyłącza ssawnego wynosi 4".

Zastosowania:
Wszędzie tam, gdzie występuje problem z wolną przestrzenią i gdzie istotne jest zmniejszenie masy układu, a nie ma konieczności zastosowania pompy ze zmienną wydajnością właściwą. Ponadto zastosowanie pompy łopatkowej o stałej wydajności właściwej to obniżenie kosztów i poziomu hałasu, uproszczenie konserwacji i remontów oraz elastyczność w zastosowaniu (koncepcja zmiany wydajności poprzez wymianę pi
erścieni krzywkowych). Pompy te mogą zastąpić oferowane na rynku drogie i wrażliwe na zanieczyszczony czynnik roboczy dwustrumieniowe lub podwójne (pracujące w systemie tandem) pompy wielotłokowe-osiowe lub wielostrumieniowe pompy zębate o zazębieniu wewnętrznym.

Nowe pompy spotkają się na pewno z zainteresowaniem producentów:

• wtryskarek do tworzyw sztucznych,
• ciśnieniowych maszyn odlewniczych,
• pras hydraulicznych,
• statków i okrętów (wciągarki),
• samojezdnych maszyn roboczych,
• pojazdów komunalnych (śmieciarek),
• maszyn torowych,
• maszyn rolniczych.

TENDENCJE:
POMPY O STAŁEJ WYDAJNOŚCI WŁAŚCIWEJ W UKŁADACH Z NIEZALEŻNĄ REGULACJĄ NATĘŻENIA PRZEPŁYWU I CIŚNIENIA

Rozwój konstrukcji pomp hydraulicznych o zmiennej wydajności właściwej a także ich sterowników pozwolił na uzyskiwanie żądanych wartości ciśnienia i natężenia przepływu w funkcji czasu lub zapotrzebowania systemu hydraulicznego. Aby uzyskać ten efekt zwykle stosuje się pompę wielotłokową-osiową wyposażoną w sterownik PQ. Taki system sterowania stosowany jest na przykład w pompach wielotłokowych-osiowych firmy DENISON z typoszeregu PREMIER.

Schemat układu sterowania PQ pompy wielotłokowo-osiowej o zmiennej wydajności właściwej

Efekt uzyskania żądanych wartości ciśnienia i natężenia przepływu w układzie hydraulicznym można osiągnąć także wykorzystując pompę o stałej wydajności właściwej współpracującą z zaworami proporcjonalnym.

To rozwiązanie wymaga jednak spełnienia następujących warunków:

  • należy dysponować pompą o zadawalających parametrach eksploatacyjnych (sprawność, ciśnienie maksymalne),
  • stosowane zawory powinny się charakteryzować możliwie krótkimi czasami przesterowania,
  • taka konstrukcja - pompa z zaworami- powinna być maksymalnie zwarta.

Wszystkie te wymagania spełnia układ skonstruowany w oparciu o elementy firmy DENISON.

Proponowany przez nas system składa się z:

  • wysokociśnieniowej, wysokosprawnej pompy łopatkowej serii T7 (Pmax = 320 [bar]) lub T6 (Pmax = 275 [bar]),
  • trójdrogowego upustowego regulatora przepływu złożonego ze sterowanego proporcjonalnie zaworu dławiącego F5C oraz regulatora ciśnienia R5P wyposażonego dodatkowo w zawór przelewowy z sekcją proporcjonalną.

Zawory wykonane są z przyłączami kołnierzowymi umożliwiającymi warstwowy montaż bezpośrednio na przyłączu ciśnieniowym pompy.
Dodatkowo układ można wyposażyć w specjalny filtr także o przyłączu kołnierzowym montowany pomiędzy pompą a zaworem R5P oraz umieszczony nad zaworem F5C zawór zwrotny C5V. Warstwę zaworów należy zakończyć kołnierzem umożliwiającym podłączenie przewodu rurowego.

Schemat układu z pompą o stałej wydajności pozwalający osiągać żądany przepływ i ciśnienie

Poniżej podajemy przykładowy dobór elementów dla układu o maksymalnej wydajności 90 [dm3/min] i maksymalnym ciśnieniu 270 [bar].

Kołnierz 3/4" FS4 B12-34 S1

Gwint BSP 3/4"

Zawór zwrotny C5V 06-321-B1

Funkcja: zabezpieczenie układu

Proporcjonalny regulator przepływu
F5C 06A-431-160-B1 

Funkcja: regulacja przepływu przy stałym spadku ciśnienia 8.4 [bar] na zaworze dławiącym, pilot zaworu różnicowego ustala ciśnienie maksymalne, sekcja proporcjonalna P2 ustala ciśnienie robocze systemu.

Regulator ciśnienia R5P 06-5P3-36-P2G0R-A1

Filtr 12 mikronów F3TU 06-12-R-BD-A1

Funkcja: filtracja całego strumienia. Czujnik zanieczyszczenia.

Pompa łopatkowa T6C 020 1R 00 B1

Wydajność właściwa: q = 63.8 [cm3/obr]
Max. ciśnienie pracy: pmax = 275 [bar] 

 

Przyłącza ciśnieniowe pompy i stosowanych zaworów mają średnicę 3/4".
Zastosowany w opisanym układzie trójdrogowy proporcjonalny regulator przepływu (F5C+R5P) charakteryzuje się maksymalnym czasem przesterowania 250 [ms]. Dla specjalnych wymagań zastosowana może zostać opcja z czasem przesterowania 150 [ms].
Zawór sterowania wstępnego (pilot) zaworu R5P spełnia rolę systemowego zaworu przelewowego. Ciśnienie jest ustawiane za pomocą pokrętła. Sekcja proporcjonalna P2 zamontowana pomiędzy korpusem a pilotem zaworu R5P pozwala na nastawę żądanego ciśnienia roboczego. Nadmiar czynnika roboczego kierowany jest do zbiornika. Zaworem F5C i sekcją proporcjonalną sterują wzmacniacze proporcjonalne. Zastosowany regulator przepływu zaprojektowany j
est na maksymalny przepływ o natężeniu 95 [dm3/min]. Firma DENISON oferuje również regulatory o wielkości przyłącza 1" na 190 [dm3/min] i 11/4" na 380 [dm3/min].
Rozwinięciem układu będzie system zbudowany w oparciu o pompę dwustrumieniową, np. T6DB, gdzie na przyłączu pierwszego strumienia (P = 240 [bar] Q =180 [dm3/min]) zabudowany będzie zestaw zaworów podobny do opisanego wyżej lecz o średnicy przyłączy 1", natomiast na przyłączu drugiego strumienia (Pmax = 300 [bar], Q= 39 [dm3/min]) zamontowany będzie zawór przelewowy o przyłączu kołnierzowym R5V wraz z modułem sterowanego elektrycznie zaworu rozładowującego VV01 oraz zawór zwrotny CSV. Strumień pierwszy oferuje nam pełne proporcjonalne sterowanie ciśnieniem i natężeniem przepływu. Strumień drugi, wysokociśnieniowy w każdej chwili może być skierowany dodatkowo do układu.
Podobne układy można tworzyć z większymi pompami także trójstrumieniowymi.

Korzyści z eksploatacji opisanego powyżej systemu są następujące:

  • niski poziom emitowanego hałasu w stosunku do rozwiązań z pompą wielotłokową o zmiennej wydajności,
  • prostsza obsługa bieżąca i duża podatność remontowa. (diagnoza uszkodzeń i naprawa pompy łopatkowej jest o wiele prostsza i tańsza niż pompy wielotłokowej),
  • zwarty układ hydrauliczny bez dodatkowych połączeń rurowych i bloków zaworowych - aspekt ekonomiczny,
  • minimalna objętość oleju pomiędzy pompą a pierwszym zaworem ciśnieniowym - zwiększenie trwałości pompy i zaworów.

Natomiast wadami systemu będą:

  • dłuższy w stosunku np. do pomp serii PREMIER czas przesterowania (0 -> Qmax)
  • praca z niższym ciśnieniem maksymalnym niż pompy PREMIER (Pmax = 500 [bar])
Oddzielnym problemem będą zagadnienia sprawnościowe, które wymagają szczegółowej analizy w zależności od konkretnego cyklu pracy systemu.

Schemat układu z dwustrumieniowa pompą o stałej wydajności pozwalający osiągać żądane ciśnienie i natężenie przepływu

Przykładowy dobór elementów drugiego (wysokociśnieniowego) strumienia.

Kołnierz 3/4" FS4 B12-34 S1

Gwint BSP 3/4"

Zawór zwrotny C5V 06-321-B1

Funkcja: zabezpieczenie układu

Zawór przelewowy z elektrycznie sterowanym zaworem rozładowującym
R5V 06 5951209 G0Q A1

Funkcja: filtracja całego strumienia. Czujnik zanieczyszczenia.

Pompa łopatkowa T67DB 038 B08 1R 00 A1

Wydajność właściwa: q = 120.3  + 26.4 [cm3/obr]
Max. ciśn. pacy: Pmax = 240 (P1) i 300 (P2) [bar] 

 


PORÓWNANIE POMP ŁOPATKOWYCH DENISON Hydraulics Z POMPAMI ZĘBATYMI O ZAZĘBIENIU WEWNĘTRZNYM

Wśród podstawowych parametrów charakteryzujących nowoczesne pompy wyporowe, oprócz sprawności i ciśnienia maksymalnego, wymienia się generowany przez nie poziom hałasu.
W ostatnich latach dzięki nowym konstrukcjom uzyskano kolejny postęp w tej dziedzinie. Pompy łopatkowe firmy DENISON (typoszereg T7) w typowych warunkach emitują hałas na poziomie niższym niż 60 [dB].

Schemat

Poziom hałasu emitowanego przez pompy łopatkowe: 1-typoszereg TBC, 2-typoszereg T78

Pokazane na powyższej charakterystyce obniżenie poziomu hałasu emitowanego przez pompę T7B w stosunku do pompy poprzedniej generacji T6C umożliwiły następujące zmiany konstrukcyjne:

  • Zastosowanie nowej konstrukcji korpusu pompy, co wpłynęło na obniżenie poziomu hałasu w zakresie niskich i wysokich częstotliwości.
  • Optymalizacja konstrukcji hydraulicznego docisku łopatek do wewnętrznej strony pierścienia krzywkowego.
  • Zastosowanie nowoopracowanego kształtu krzywizny bieżni pierścienia krzywkowego.
  • Umieszczenie w wirniku promieniowo 12 łopatek (w miejsce dotychczas stosowanych 10), co wpłynęło na zmniejszenie pulsacji ciśnienia.
Emisja hałasu przez inne rodzaje pomp wyporowych.
Powszechnie stosowane na rynku pompy zębate o zazębieniu zewnętrznym oraz pompy wielotłokowe - osiowe są znacznie głośniejsze - co najmniej o 10 [dB]. Ciche pompy śrubowe posiadają niezadowalające parametry (niskie maksymalne ciśnienie i sprawność całkowita) oraz są bardzo drogie.
Istnieje jednak konstrukcja, która dorównuje nowym pompom łopatkowym firmy DENISON, nie tylko w osiąganiu niskiego poziomu hałasu, możliwości pracy z ciśnieniem powyżej 300 [bar], czy niskiej pulsacji wydajności i ciśnienia, ale także w uzyskiwaniu wysokiej sprawności. Mamy na myśli pompy zębate o zazębieniu wewnętrznym. Na rynku
znane są dwie podstawowe konstrukcje tych pomp firm: Eckerle (licencja Voith & Nachi) i Truninger.

Zalety pomp łopatkowych DENISON w stosunku do pomp o zazębieniu wewnętrznym:

  • Koncepcja wymiennych wkładów w pompach łopatkowych daje elastyczność w zastosowaniu, łatwość naprawy oraz redukuje zapasy magazynowe części zamiennych.
  • Możliwość uzyskiwania (i zmiany poprzez wymianę pierścienia) wielu wydajności z jednej wielkości wkładu.
  • Zrównoważona hydrostatycznie konstrukcja zespołu pompującego pompy łopatkowej wpływa na wydłużenie jej trwałości.
  • Pompy łopatkowe DENISON dzięki specyficznej konstrukcji dwuwargowej łopatki (pracującej naprzemiennie) posiadają znacznie wyższą odporność na zanieczyszczony czynnik roboczy.
  • Możliwość zmiany wzajemnego położenia przyłączy w szerokim zakresie (nawet co 90°).
  • Mniejszy korpus w stosunku do pompy zębatej o podobnej wydajności właściwej.
  • Możliwość budowy pompy trójstrumieniowej z jednym przyłączem ssawnym.
  • Znacznie niższy koszt produkcji, a co się z tym wiąże niższa cena rynkowa.
  • Duża podatność remontowa i łatwość diagnozy uszkodzeń.
  • Możliwość prostego przystosowania pompy (poprzez obrócenie pierścienia krzywkowego o 180o do pracy ze źródłem napędu o przeciwnym kierunku obrotów.

Opisane powyżej zalety pomp łopatkowych powoduj, że w ostatnich latach znacznie wzrosło zapotrzebowanie na nie.


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