Generazione ad alta pressione con eco+

Per pressioni superiori a 80 bar e portate ben superiori a 16 litri al minuto, Müller utilizza pompe a pistoni regolate o azionamenti a controllo di frequenza secondo il concetto di potenza dinamica eco+. Vantaggi generali del concetto di potenza dinamica eco+: maggiore efficienza energetica, minore apporto di calore, maggiore stabilità della temperatura, maggiore efficienza. In particolare, la tecnologia delle pompe a velocità variabile eco+ è sinonimo di un minore apporto di calore grazie al perfetto utilizzo delle risorse. L'elevata efficienza della pompa richiede una potenza di azionamento inferiore rispetto alle pompe tradizionali a cilindrata fissa e si combina con la regolazione meccanica della portata in base al fabbisogno effettivo. La pompa si distingue anche per la sua silenziosità di funzionamento. Ulteriori vantaggi per i clienti: nessun rumore di disturbo ad alta frequenza nella produzione, costi energetici inferiori!
Tecnologie ad alta pressione
Esiste un'ampia varietà di tecnologie per la generazione di applicazioni ad alta pressione per le macchine utensili. A seconda del fluido, cioè principalmente della sua composizione e viscosità, si distingue tra pompe con prestazioni ottimali e non ottimali. Poiché nell'ambito dei lubrorefrigeranti ci occupiamo generalmente di due mezzi di raffreddamento, ci concentriamo sulle tecnologie di pompaggio che si sono affermate in combinazione con oli da taglio ed emulsioni a base d'acqua (contenuto minimo di olio dell'8%). Negli ultimi anni sono arrivati sul mercato anche molti lubrorefrigeranti biologici e sintetici, che possiamo servire fondamentalmente con le nostre tecnologie di pompaggio. A seconda dei requisiti e delle applicazioni, offriamo quattro approcci risolutivi con diverse tecnologie di pompaggio. Nella scelta delle applicazioni, l'attenzione si concentra sul miglioramento sostenibile dell'efficienza nella generazione di alta pressione e sull'aumento dell'affidabilità del processo.
Tipo di pompa | Nota | Classe di efficienza | Pressione massima Pressione con olio* | Purezza minima richiesta del fluido |
---|---|---|---|---|
Pompa a pistoni | Pompa ottimizzata per le prestazioni, soprattutto ad alte pressioni. Alta efficienza. Suscettibile alla contaminazione. Richiede una buona filtrazione. | 70-95 % | 300 bar | 30 µm |
Pompa a ingranaggi | Pompa ottimizzata per le prestazioni. Si consuma più rapidamente alle alte pressioni e in caso di uso continuo. Alta efficienza. Suscettibile alla contaminazione. Richiede una buona filtrazione. | 70-90 % | 100 bar | 40-60 µm |
Pompa a vite | Pompa non soggetta a contaminazione, ma con un'efficienza relativamente scarsa. Ideale fino a 80 bar. Alle alte pressioni è richiesta un'elevata potenza di azionamento. | 50-85 % | 150 bar | 60-80 μm |
Pompa a pistone | Principio della pompa a pistoni per pressioni molto elevate. Tuttavia, l'efficienza è scarsa. Richiede una potenza di azionamento molto elevata e un'ottima filtrazione. | 60-85 % | 1200 bar | 10-20 µm |
*Raccomandazione di Müller Hydraulik basata su molti anni di esperienza.
La classe di efficienza di una pompa svolge un ruolo estremamente importante quando si tratta di configurare un sistema di lubrorefrigerazione o di alta pressione per ottenere prestazioni ottimali. In pratica, indica quanto deve essere elevata la potenza di azionamento del motore per ottenere una certa pressione a una certa portata. È sempre importante considerare la curva delle prestazioni di una pompa in relazione al suo motore. Le differenze sono notevoli. Le pompe ottimizzate per le prestazioni hanno generalmente una curva pressione-prestazioni stabile. Le pompe meno ottimizzate dal punto di vista delle prestazioni, invece, presentano molto spesso un calo nella curva delle prestazioni. Questo può portare a problemi di stabilità del processo durante la generazione delle prestazioni.
La pompa a palette viene spesso citata come pompa ad alta pressione. Si tratta di una pompa tecnicamente molto valida e anche molto efficiente, ma è dotata di un funzionamento interno molto delicato che, secondo la nostra esperienza, tende a usurarsi rapidamente a seconda del mezzo e della filtrazione. Per questo motivo non utilizziamo questa tecnologia di pompa nella produzione di sistemi di lubrorefrigerazione per macchine utensili.
Tecnologie di pompaggio rilevanti
Di seguito troverete alcune informazioni dettagliate sulle quattro tecnologie di pompaggio che utilizziamo oggi. Offriamo le seguenti tecnologie di pompe ad alta pressione come competenze chiave per la generazione di alta pressione sui nostri sistemi ad alta pressione, sui sistemi di pressurizzazione e sui sistemi combinati di trasporto ad alta pressione:
Pompa a pistoni (assiale o radiale)
- Versione come pompa a cilindrata fissa senza regolatore meccanico ma con convertitore di frequenza (convertitore di frequenza eco+)
- Versione come pompa a controllo meccanico con massima efficienza energetica (eco+ control pump)
Pompa di regolazione eco+
Per Müller Hydraulik, il concetto di potenza dinamica eco+ è sinonimo di tecnologie di pompaggio ad alta efficienza energetica con pompe a pistoni autoregolanti o azionamenti a controllo di frequenza. Vantaggi del concetto di potenza dinamica eco+: maggiore efficienza energetica, minore apporto di calore, maggiore stabilità della temperatura, maggiore efficienza.
- L'anello di corsa si sposta a destra o a sinistra, come richiesto, tramite il pistone di controllo.
- La portata aumenta o diminuisce
- La regolazione avviene nell'intervallo dei millisecondi
- La pressione rimane costante, come preimpostata
Pompa a ingranaggi
- Pompa a ingranaggi convenzionale con robusto corpo in fusione e ingranaggi temprati con e senza inverter eco+
- Pompa ad ingranaggi interni con e senza convertitore di frequenza Eco+
Pompa a vite senza e con inverter eco+
Pompa a stantuffo con e senza convertitore di frequenza eco+
Perché la tecnologia dei lubrificanti refrigeranti ad alta pressione? Quando e quale tecnologia di pompe ad alta pressione?
I sistemi ad alta pressione nella lavorazione con macchine utensili con pressioni ben superiori a 50 bar sono oggi utilizzati principalmente per il supporto generale del processo di lavorazione. Gli aspetti positivi sono molti e li abbiamo descritti in dettaglio altrove. Tuttavia, a prescindere dall'applicazione e dal mezzo lubrificante di raffreddamento, si ottiene quasi sempre un enorme miglioramento della durata degli utensili utilizzati e della qualità superficiale dei pezzi. Questi vantaggi possono essere osservati fondamentalmente in ogni tipo di lavorazione, nonché su un'ampia varietà di tipi di macchine utensili, che si tratti di un tornio convenzionale, di una macchina utensile multimandrino o persino di un centro di lavoro. Come produttore, disponiamo di un'ampia gamma di prodotti sotto forma di sistema modulare per tutti gli utenti, ad eccezione delle rettificatrici, che attualmente non serviamo.
Tuttavia, c'è un tipo di macchina utensile in particolare su cui ci stiamo concentrando: i torni automatici. Qui siamo leader di mercato in Europa grazie alla nostra ampia gamma di soluzioni per i tipi di macchine disponibili sul mercato.
Che cos'è un tornio automatico a fantina mobile?
Un tornio automatico a fantina mobile è una macchina utensile speciale che viene utilizzata nella tecnologia di produzione per produrre pezzi torniti precisi e complessi da vari materiali. Queste macchine sono particolarmente adatte alla produzione in serie di componenti lunghi e cilindrici, in quanto offrono un elevato livello di automazione ed efficienza. I torni automatici possono eseguire diverse fasi di lavorazione in un'unica passata, riducendo i tempi di produzione e aumentando la precisione. La maggior parte della lavorazione viene eseguita utilizzando oli da taglio per il raffreddamento degli utensili. Il processo di lavorazione è caratterizzato in particolare dalla lavorazione di materiali altamente legati, in cui spesso è necessario eseguire fori molto piccoli e profondi. Per questo motivo, il tornio automatico a fantina mobile è molto spesso equipaggiato con i cosiddetti sistemi ad alta pressione per il raffreddamento interno degli utensili, sia in fabbrica che in un secondo momento. Questi sistemi si trovano spesso nell'industria automobilistica, nell'ingegneria meccanica e in altri settori della produzione industriale. In particolare nella tecnologia medica, nell'industria orologiera, nella produzione di motori e ingranaggi, nonché in parti dell'industria del mobile e in molti altri settori.
Cosa rende i nostri sistemi combiloop, combistream e chipstream così interessanti per il mondo dei torni automatici a fantina mobile?
Gli operatori di impianti di produzione con torni automatici a fantina mobile sono generalmente progettati per ottenere un'elevata produzione. Hanno bisogno di tempi di ciclo rapidi, pressioni molto elevate, alta precisione, utilizzo ottimale dello spazio e massima efficienza energetica. Ed è qui che entriamo in gioco noi: indipendentemente dal fatto che il sistema ad alta pressione sia posizionato sotto l'alimentatore di barre o parallelamente ad esso, abbiamo la soluzione modulare per pressioni fino a 300 bar e portate fino a 60 l/min. E questo come standard. Ma a questo si aggiunge un concetto di efficienza energetica unico nel suo genere, che si caratterizza soprattutto per le applicazioni nell'olio da taglio e che mostra tutta la sua classe con materiali ad alta lega e con fori filigranati e profondi. Utilizzando la nostra pompa a pistoni autoregolante meccanica eco+, otteniamo un eccellente risparmio energetico per i nostri partner e clienti rispetto ad altre tecnologie. Vorremmo dimostrarlo economicamente con il seguente esempio:
- La pompa di controllo ha un campo di controllo del 100% (può erogare fino a 0 l/min).
- I convertitori di frequenza hanno un campo di controllo massimo del 70%. Con una potenza massima della pompa di 20 l/min, vengono sempre erogati almeno 6 l/min).
- Nessuna perdita di energia con la pompa a controllo meccanico rispetto al convertitore di frequenza.
- Non è necessario un raffreddamento aggiuntivo dell'armadio di comando rispetto ai convertitori di frequenza ivi installati.
Ipotesi di condizioni generali nella produzione di un pezzo tornito:
- Funzionamento su due turni per 16 ore al giorno
- 230 giorni lavorativi annui
- Il 50% di utilizzo dell'alta pressione per ciclo è calcolato per la produzione del pezzo tornito.
- Si ipotizza un costo medio dell'energia elettrica di 0,24 euro.
- Perdita di controllo del convertitore di frequenza: 70
Pompa di regolazione eco+ | Pompa ad ingranaggi con convertitore di frequenza | Pompa a vite con convertitore di frequenza | Pompa a palette con convertitore di frequenza | |
---|---|---|---|---|
Potenza assorbita in kW | 5,556 | 5,882 | 7,692 | 5,882 |
Costi totali all'anno in euro | 2453,33 € | 2597,65 € | 3396,92 € | 2597,65 € |
costi di elettricità eco+ all'anno in euro | 1796,49 € | 2139,85 € | 2940,94 € | 2139,85 € |
Risparmio potenziale effetto eco+ | -656,84 € | -457,80 € | -455,99 € | -457,80 € |
Perdita di potenza FU in euro | 0 € | 256,08€ | 351,99 € | 256,08€ |
Raffreddamento supplementare FU in EUR | 0 € | 128,04 € | 175,99 € | 128,04 € |
Costi effettivi dell'elettricità all'anno in euro | 1796,49€ | 2523,96 € | 3468,92 € | 2523,96 € |
Possibile potenziale di risparmio (in %) Tecnologia della pompa di controllo contro... | 29 % | 48 % | 29 % |