ウォータージェット - インテンシファイアとダイレクトドライブのどちらが優れていますか?

この議論は、おそらくポンプ技術自体と同じくらい古いものです;

「インテンシファイア スタイルとダイレクト ドライブ ポンプのどちらが優れていますか?」

インテンシファイアポンプははるかに多くのウォータージェットメーカーで使用されていますが、ダイレクトドライブ設計の利点とシンプルさを無視することはできません。また、両方の (Flow Corp.) 設計を製造および提供しているメーカーもありますが、ほとんどのメーカーはすぐに入手できる「オフ」のみを使用しています。通常、サードパーティ ベンダー (KMT ウォータージェット、アキュストリーム、アメリカン ウォータージェットなど) によって設計および製造された、インテンシファイア スタイルのポンプです。逆に、最も成功したブランドの 1 つである Omax は、ダイレクト ドライブのみを使用しています。 スタイルのパンプス。なんで？あるポンプ設計が他のポンプ設計よりも優れている理由は何ですか?なぜ別のデザインが必要なのですか?

この記事では、Southern Fab の専門家が 今日の市場で最も人気のあるウォータージェット切断システムの背後にある謎を深く掘り下げます。これらのポンプが設計、性能、さらにはメンテナンスにおいても異なる理由を発見し、それらの長所と短所の両方を明らかにします.

インテンシファイア スタイル パンプス

増圧式ポンプは、油圧の力を利用して「増圧」します。 通常は 20:1 の比率の水圧 設計は、約 3,000 PSI の油圧油圧を生成する油圧ポンプを回転させる電気 (またはガス/ディーゼル駆動モーター) から始まります。下の図に示すように、油圧油圧は、「インテンシファイア」と呼ばれる長い装甲シリンダーの中央チャンバーに供給されます。 ピストンがセンサーを通過すると、油圧がピストン (ニックネームでビスケット) を左右に切り替えて方向と流れを動かします。

ピストンには、ピストン自体よりも 20 倍小さい直径のプランジャーが取り付けられています。プランジャーは、個別に密閉された高圧チャンバー内で動作しますが、収縮サイクルで水を引き込み、20:1 の比率を使用して水を圧縮し、「強化 」 60,000PSI以上の圧力。このアクションは、1 秒あたり約 1 ストロークを循環します ( インテンシファイア スタイルで) 減衰器と呼ばれる貯蔵タンクに高圧水を送ります。ストローキング プランジャーから圧力スパイクが発生し、よりスムーズで均等化された圧力の流れがカッティング ヘッドに供給されます。

インテンシファイア型ポンプで生成される圧力は、40KPSI (40,000 PSI) から 100KPSI 以上の範囲であり、圧力は、ピストンとプランジャーのサイズの比率および/または生成される油圧油圧​​の変化により、インテンシファイア型で簡単に増加できます。固有の結果は、圧力が増加するにつれて生成される水の量が少なくなることです。また、発生する圧力が高いほど、ポンプの内部コンポーネントの摩耗や故障が早くなることにも注意してください。これらのより頻繁なメンテナンス サイクルは、コンポーネント コストの増加と修理のためのダウンタイムと相まって、これらの「超高圧」ポンプを理論上は優れたものにしていますが、実用性は非常に低くなることがよくあります。これらの超高圧で生成される水の量により、長期的には切断効率がさらに低下します。

Intensifier スタイルの利点

• 最大 100,000 PSI の高圧に対応
• 一定の圧力が維持されます
• 圧力が必要な場合にのみ動作

Intensifier スタイルの欠点

• 生産される切削水の 2 ～ 3 倍を使用するか、大型の冷却システムを使用して、油圧システムを冷却する必要があります
• ノイズ:インテンシファイアは、同等のダイレクト ドライブ システムよりも 2 ～ 3 倍大きい
• 油圧を使用すると、直接駆動オプションよりも効率が約 30～40% 低下します。
• 超高圧システムは故障率が高く、消耗品は 200 ～ 300 時間で早期に摩耗します。

ダイレクト ドライブ スタイルのポンプ

直接駆動ポンプは、対応する増圧式ポンプよりも本質的に効率的な方法で動作しますが、 は、全体的な圧力出力を制限します。設計はよりシンプルで、必要な可動部品が少なく、まったく同じ方法で動作するため、「圧力洗浄」スタイルのポンプと呼ばれることがよくあります (ただし、ウォータージェット ポンプは大幅に改良された設計です)。ダイレクトドライブスタイルは、モーター駆動の「クランクシャフト」を利用して3つのピストンを素早く連続して動かし、水を取り入れて加圧するため、一般に「クランクシャフト」スタイルのポンプとも呼ばれます。圧縮サイクルには常に 3 つのシリンダーの 1 つが存在するため、インテンシファイア型ポンプのように圧力を保持して調整する「減衰器」は必要ありません。生成される水圧は一定の圧力です。

これらのポンプには油圧システムがないため、ポンプを冷却するための大規模な水冷システムは必要ありません。流入水の温度を下げてシールと逆止弁の寿命を延ばすために、小型のチラーのみをお勧めします。

イラストとポンプの写真は Omax Corp. 提供

利点

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電気効率の高い設計

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冷却システム不要

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静かな操作

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ホーム/ホビイスト操作用に 5HP および単相からの馬力で利用可能

短所

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制限された圧力 (最大 60KPSI)

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切断品質を維持するために送り速度または RPM の調整が必要な操作で圧力が低下する

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圧力の増減には RPM 調整が必要

概要：
2 つの技術が異なっているように見えますが、インテンシファイア ポンプとクランク ドライブ ポンプは同じポンプ原理を共有しています。プランジャーの方向が逆になると、低圧の流体がインレットチェックバルブを通ってチャンバーに入ります。どちらの場合も、連続的に往復運動するプランジャーがポンプ作用を提供します。 2 つの技術の違いは、単にプランジャーを動かす手段にあります。直接駆動方式のポンプは、自動車エンジンのクランクと同様のクランクを使用しますが、インテンシファイア方式は、加圧オイルを介して油圧シリンダーでプランジャーを駆動します。

どちらのポンプ設計でも、利用可能な運転馬力を増加させると、所定の圧力での水の出力量が増加し、それ自体が切断性能を大幅に向上させることができます.例として、他のすべての要素が等しい場合、以下が適用されます:

*American Waterjet - Geomate™ Cut Calculator ソフトウェアを使用して得られた性能データ

上記の例では、単純に馬力を増加させるだけで 40% 以上の切断速度の向上が達成され、その圧力で利用できる水の量が増加します。それだけで、切断速度が向上するだけでなく、運用コストとメンテナンス コストを妥当な範囲内に抑えながら、パフォーマンスを向上させることができます。圧力を逆に増加させると速度が増加しますが、その圧力で生成される利用可能な水の量が減少し、それによって全体的な効率が低下します。また、これらの超高圧は摩耗を大幅に増加させるため、高圧システム コンポーネントの消耗品の寿命が大幅に短縮されます。

どちらのポンプ設計でも、長年にわたって性能、効率、および信頼性が大幅に向上しています。どちらのデザインもウォータージェット切断システムのパフォーマンスを何年にもわたって提供します。ポンプタイプのオプションが宣伝されていますが、ウォータージェットで効率的かつ手頃な価格で切断するための最も効果的な方法は、圧力ではなく馬力を上げることであることを忘れないでください.

ウォータージェット切断システム について専門家と話したい場合は、 はお客様の用途に使用できます。または、次のマシンに機能を追加することについて話し合う場合は、Southern Fabricating Machinery Sales の専門家に連絡してください。 今日！ 813-444-4555 まで直接お電話ください または WWW.SOUTHERNFABSALES.COM にアクセスしてください。

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