Génération de haute pression avec eco

Pour les pressions supérieures à 80 bars et les débits nettement supérieurs à 16 litres par minute, Müller utilise, sous le concept eco+ dynamic power concept, soit des pompes à piston régulées, soit des entraînements à fréquence variable. Avantages généraux du concept eco+ dynamic power : efficacité énergétique accrue, apport thermique réduit, stabilité thermique accrue, rendement plus élevé. La technologie des pompes à débit variable eco+ est justement synonyme d'un apport de chaleur réduit grâce à une utilisation parfaite des ressources. Le rendement élevé de la pompe implique des puissances d'entraînement plus faibles par rapport aux pompes à débit constant traditionnelles et combine cela avec l'adaptation mécanique du débit aux besoins réels. La pompe se distingue également par son fonctionnement silencieux. Avantages supplémentaires pour le client : pas de sons haute fréquence gênants dans la production, coûts énergétiques réduits !
Technologies haute pression
Il existe différentes technologies permettant de générer des applications haute pression pour les machines-outils. En fonction du fluide, c'est-à-dire principalement de sa nature et de sa viscosité, on distingue les pompes optimales et celles dont les performances ne sont pas optimales. Comme nous nous occupons généralement de deux fluides de refroidissement dans le domaine des lubrifiants réfrigérants, nous nous concentrons sur les technologies de pompes qui ont fait leurs preuves en combinaison avec des huiles de coupe et des émulsions à base d'eau (proportion minimale d'huile de 8 %). Ces dernières années, de nombreux lubrifiants réfrigérants biologiques et synthétiques sont apparus sur le marché et nous pouvons les utiliser avec nos technologies de pompe. Selon les exigences et l'application, nous proposons quatre solutions avec différentes technologies de pompe. Lors de la sélection en fonction de l'application, l'accent est également mis sur l'amélioration durable de l'efficacité de la production à haute pression et sur l'augmentation de la sécurité des processus.
Type de pompe | Remarque | Classe d'efficacité | Pression max. Pression avec huile* | Pureté minimale requise du fluide |
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Pompe à piston | Pompe aux performances optimales, notamment en cas de pressions élevées. Rendement élevé. Sensible à l'encrassement. Nécessite une bonne filtration. | 70-95 % | 300 bar | 30 µm |
Pompe à engrenages | Pompe aux performances optimales. S'use plus rapidement en cas de pressions élevées et d'utilisation continue. Rendement élevé. Sensible à l'encrassement. Nécessite une bonne filtration. | 70-90 % | 100 bar | 40-60 µm |
Pompe à vis | Pompe peu sensible à l'encrassement, mais avec un rendement relativement mauvais. Idéale jusqu'à 80 bar. Les pressions élevées nécessitent une grande puissance d'entraînement. | 50-85 % | 150 bar | 60-80 μm |
Pompe à piston plongeur | Principe de la pompe à piston pour des pressions très élevées. Cependant, mauvais rendement. Nécessite une puissance d'entraînement très élevée et une très bonne filtration. | 60-85 % | 1200 bar | 10-20 µm |
*Recommandation de Müller Hydraulik basée sur de nombreuses années d'expérience.
La classe d'efficacité d'une pompe joue un rôle extrêmement important lorsqu'il s'agit de configurer un système de réfrigération ou de haute pression aux performances optimales. Elle indique en fait la puissance d'entraînement du moteur nécessaire pour atteindre une certaine pression à un certain débit. Il faut toujours tenir compte de la courbe de puissance d'une pompe en relation avec son moteur. Il existe ici de grandes différences. Les pompes les plus performantes ont généralement une courbe pression/puissance stable. En revanche, les pompes moins performantes présentent très souvent une chute de la courbe de puissance. Cela peut entraîner des problèmes de stabilité du processus pendant la production de puissance.
La pompe à palettes est également souvent citée comme pompe haute pression. Cette pompe est techniquement très précieuse et très efficace, mais elle est dotée d'un intérieur très délicat qui, selon notre expérience, a tendance à s'user rapidement en fonction du fluide et de la filtration. C'est pourquoi nous n'utilisons pas cette technologie de pompe dans la fabrication d'installations d'arrosage pour les machines-outils.
Technologies de pompes pertinentes
Vous trouverez ci-dessous quelques informations détaillées sur les quatre technologies de pompage que nous utilisons actuellement. Nous vous proposons les technologies de pompes à haute pression suivantes comme compétences clés pour la production de haute pression sur nos installations à haute pression, nos installations de surpression et nos installations combinées haute pression/convoyeur :
Pompe à piston (axiale ou radiale)
- Exécution comme pompe à cylindrée fixe sans régulateur mécanique mais avec convertisseur de fréquence (convertisseur de fréquence eco+)
- Exécution en tant que pompe de régulation mécanique avec une efficacité énergétique maximale (pompe de régulation eco+)
Pompe de régulation eco+
Chez Müller Hydraulik, le concept eco+ dynamic power est synonyme de technologies de pompage à haut rendement énergétique avec des pompes à piston autorégulées ou des entraînements à fréquence variable. Avantages de l'eco+ dynamic power concept : efficacité énergétique accrue, faible apport de chaleur, stabilité thermique accrue, rendement plus élevé.
- La bague de levage se déplace vers la droite ou vers la gauche en fonction des besoins grâce au piston de commande.
- Le débit augmente ou diminue
- La régulation s'effectue en quelques millisecondes.
- La pression reste constante, comme préréglée
Pompe à engrenages
- Pompe à engrenages conventionnelle dans un boîtier robuste en fonte et avec engrenages trempés sans et avec convertisseur de fréquence eco+.
- Pompe à engrenages internes sans et avec convertisseur de fréquence eco
Pompe à vis sans et avec convertisseur de fréquence eco
Pompe à plongeur sans et avec variateur de fréquence eco
Pourquoi la technologie lubrifiant réfrigérant haute pression? Quand et quelle technologie de pompe haute pression ?
Les installations à haute pression dans l'usinage avec des machines-outils ayant des pressions nettement supérieures à 50 bars sont aujourd'hui utilisées en premier lieu comme soutien général du processus d'usinage. Il y a de nombreux aspects positifs à observer, que nous avons présentés de manière plus détaillée ailleurs. Mais quelle que soit l'application et le fluide de coupe, on observe presque toujours une énorme amélioration de la durée de vie des outils utilisés ainsi que de la qualité de surface des pièces. Ces avantages peuvent en fait être constatés pour chaque type d'enlèvement de copeaux, ainsi que sur les types de machines-outils les plus divers, qu'il s'agisse d'un tour conventionnel, d'une machine-outil multibroche ou même d'un centre d'usinage. En tant que fabricant, nous avons ici une large offre sous la forme d'un système modulaire pour tous les utilisateurs, à l'exception des rectifieuses, que nous ne desservons pas encore actuellement.
Il existe cependant un type de machine-outil sur lequel nous nous concentrons tout particulièrement : les tours à poupée mobile. Dans ce domaine, nous sommes le leader du marché européen grâce à nos multiples solutions pour tous les types de machines disponibles sur le marché.
Qu'est-ce qu'un tour automatique à poupée mobile ?
Un tour automatique à poupée mobile est une machine-outil spéciale utilisée dans la technique de fabrication pour produire des pièces tournées précises et complexes dans différents matériaux. Ces machines sont particulièrement adaptées à la production en série de pièces longues et cylindriques, car elles offrent une automatisation et une efficacité élevées. Les tours à poupée mobile peuvent effectuer plusieurs opérations en un seul passage, ce qui réduit le temps de production et augmente la précision. L'usinage se fait majoritairement à l'aide d'huiles de coupe pour le refroidissement des outils. Le processus d'usinage se caractérise en particulier par l'usinage de matériaux fortement alliés, dans lesquels il faut souvent réaliser des trous très petits et profonds. C'est la raison pour laquelle le tour automatique à poupée mobile est très souvent équipé en usine d'installations dites haute pression pour des outils à refroidissement interne, ou bien il est rééquipé sur le terrain. On les trouve souvent dans l'industrie automobile, dans la construction mécanique et dans d'autres domaines de la production industrielle. En particulier dans la technique médicale, l'industrie horlogère, la fabrication de moteurs et de pièces de transmission, ainsi que dans certaines parties de l'industrie du meuble, etc.
Qu'est-ce qui rend nos installations combiloop, combistream et chipstream si attrayantes pour le monde des tours automatiques à poupée mobile ?
Les exploitants de sites équipés de tours automatiques à poupée mobile sont généralement conçus pour un rendement élevé. Ils ont besoin de temps de cycle rapides, de pressions très élevées, d'une grande précision avec une utilisation optimale de l'espace, ainsi qu'une efficacité énergétique maximale. Et c'est là que nous intervenons : qu'il s'agisse d'un placement de l'installation haute pression sous le ravitailleur de barres ou en parallèle, nous avons la solution modulaire pour des pressions allant jusqu'à 300 bars et des débits allant jusqu'à 60 l/min. Et cela en standard. Mais nous faisons encore mieux avec un concept d'efficacité énergétique unique en son genre, qui se distingue surtout dans les applications d'huile de coupe et montre toute sa classe dans les matériaux fortement alliés ainsi que dans les alésages filigranes et profonds. L'utilisation de notre pompe à piston autorégulatrice mécanique eco+ nous permet de réaliser des économies d'énergie considérables par rapport à d'autres technologies pour nos partenaires et clients, comme le montre l'exemple suivant :
- La pompe de régulation a une plage de réglage de 100 % (jusqu'à 0 l/min à pomper).
- Les convertisseurs de fréquence ont une plage de régulation maximale de 70%. Pour une puissance de pompe maximale de 20 l/min, au moins 6 l/min sont toujours refoulés).
- Pas de perte d'énergie avec une pompe de régulation mécanique par rapport à un convertisseur de fréquence.
- Pas de refroidissement supplémentaire de l'armoire électrique nécessaire par rapport aux variateurs de fréquence qui y sont installés.
Hypothèse des conditions générales lors de la fabrication d'une pièce tournée :
- Travail en deux équipes 16 heures par jour
- 230 jours de travail annuel
- Pour la fabrication de la pièce tournée, on compte 50 % de haute pression par cycle.
- Le coût moyen de l'électricité est de 0,24 €.
- Perte de régulation du convertisseur de fréquence : 70 %.
Pompe de régulation eco+ | Pompe à engrenages avec convertisseur de fréquence | Pompe à vis avec convertisseur de fréquence | Pompe à palettes avec convertisseur de fréquence | |
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Puissance absorbée en kW | 5,556 | 5,882 | 7,692 | 5,882 |
Coût total annuel en EUR | 2453,33 € | 2597,65 € | 3396,92 € | 2597,65 € |
Coût annuel de l'électricité eco+ en EUR | 1796,49 € | 2139,85 € | 2940,94 € | 2139,85 € |
Potentiel d'économie possible effet eco+ | -656,84 € | -457,80 € | -455,99 € | -457,80 € |
Puissance dissipée du variateur en EUR | 0 € | 256,08€ | 351,99 € | 256,08€ |
Refroidissement supplémentaire variateur en EUR | 0 € | 128,04 € | 175,99 € | 128,04 € |
Coût annuel effectif de l'électricité en EUR | 1796,49€ | 2523,96 € | 3468,92 € | 2523,96 € |
Économies potentielles (en %) Technologie de pompe de régulation versus... | 29 % | 48 % | 29 % |