www.technologieenindustrie.com
23
'09
Written on Modified on
Ingersoll Rand
Het einde van percussieonderhoud
De nieuwe motortechnologie van Ingersoll Rand voor diafragmapompen, die nu wordt gebruikt in meer dan 300.000 pompen wereldwijd, is echt een succes gebleken. De technologie rekent af met drie lastige pompmotor kwesties: bevriezing, afslaan en een slechte energie- efficiëntie. Met de aanschafprijs van diafragmapompen, welke bestaat uit slechts vijf procent van de totale eigendomskosten, wordt het voordeel van Ingersoll Rands innovatieve technologie echt duidelijk. De technologie wordt al vijf jaar gebruikt voor alle Expert series pompen (3/8’’ tot 2’’ voor niet-metalen pompen, ½’’ tot 3’’ voor metalen pompen) en heeft de bedrijfskosten met twintig tot vijftig procent verminderd.
’Percussieonderhoud’, een techniek die veel gebruikt wordt voor falende pompen, en waarbij een technicus met een (rubberen) hamer op de afgeslagen motor van de pomp slaat, wijst vaak op motorgebreken in de diafragmapomp. Ingersoll Rands innovatieve pompontwerp heeft dit probleem opgelost.
Probleem: bevriezing
Bevriezing is een slechte zaak. Hierdoor zal de motor in veel gevallen vastlopen en falen. Bevriezing vindt plaats wanneer perslucht uitzet, en een grote verlaging in de luchtdruk tot gevolg heeft. Wanneer de lucht terugkeert naar atmosferische druk,dan wordt het opeens zeer koud en het vocht in de luchttoevoer bevriest. Er zijn bij deze koude lucht temperaturen gemeten tot wel -30 graden, waardoor ijsdeeltjes zich opeen gaan hopen en zo het gebied rondom de motor en de uitlaat verstoppen. De aangroei van ijs leidt tot het afslaan van de pomp. De pomp doet het pas weer als de omgevingslucht of een ander apparaat het ijs laat smelten. Vaak wordt dit omzeild door het implementeren van ruimteverwarmers, heet water kranen en andere dooimechanismes. Deze zaken vragen echter wel inspanningen van het onderhoudsteam en vereisen extra middelen. De oplossing van Ingersoll Rand bestaat uit een nieuw pompontwerp, dat zo snel mogelijk lucht uit de kamer pompt. Uitlaatstoffen mogen niet door kritieke motorcomponenten als de spoelkleppen heen. Dit ontwerp vertrouwt voornamelijk op een innovatieve klep, de Quick DumpTM, welke koude en natte uitlaatlucht wegleidt van de hoofd luchtklep.
Probleem: afslaan
Traditionele kleppen beschikken over een ‘gebalanceerd’ ontwerp, waarbij de klep te gelijkmatig is gevormd. Luchtkleppen die gebruik maken van dit ontwerp leiden vaak tot zwakke shiftsignalen en in de loop der tijd centreert de klep met eenzelfde drukdifferentieel aan beide kanten. Deze drukken heffen elkaar op en de luchtklep verplaatst zich niet, waardoor de pomp afslaat. Ingersoll Rand teams hebben een nieuwe ‘ongebalanceerde’ klep ontworpen, die het centreren van de lucht elimineert. Dit luchtklep ontwerp heeft een grote diameter aan één uiteinde van de klep, en een kleine diameter aan het andere uiteinde. Hierdoor ontstaat er een geoptimaliseerd drukverschil. Aangezien de kleppen altijd naar één kant neigen, centreren ze zich niet en slaat de pomp zelfs bij lage drukken van de luchtlaat niet af.
Probleem: slechte energie-efficiëntie
Veel producenten gebruiken een O-ring configuratie voor spoelen om luchtlekkage te voorkomen. Het ontwerp toont echter vaak scheuren en levert een matige afdichting. Dit leidt tot blow-by van de lucht en vermindert de efficiëntie. Blow-by wordt ook veroorzaakt door een metaal-op-metaal lapped-fit klepontwerp. Dit model maakt gebruik van een spoel met een ietwat kleinere diameter dan het boorgat waar het in zit. Hierdoor ontstaat er een gat waardoor perslucht kan ontsnappen.
De oplossing van Ingersoll, de zogenoemde ‘D-klep’, bestaat uit een positieve afdichting op de spoel van de klep, welke gecreëerd wordt door U-cups om energie-efficiëntie te maximaliseren. Deze voorkomen luchtlekkage, doordat ze een positieve afdichting leveren in het geval dat de klep zich verplaatst. Daarnaast worden de afdichtingspunten, indien van toepassing, gemaakt van vaste materialen (keramische componenten zijn vaak het meest geschikt). Dit leidt weer tot een langere levensduur. Speciale materialen, zoals een gegoten mof, worden gebruikt voor meer gladheid en ter vermindering of eliminatie van slijtage in de klepmechanismes.
Onderschriften:
Klep Cut-away.jpeg: Innovatief diafragmapomp ontwerp van Ingersoll Rand.
Probleem: bevriezing
Bevriezing is een slechte zaak. Hierdoor zal de motor in veel gevallen vastlopen en falen. Bevriezing vindt plaats wanneer perslucht uitzet, en een grote verlaging in de luchtdruk tot gevolg heeft. Wanneer de lucht terugkeert naar atmosferische druk,dan wordt het opeens zeer koud en het vocht in de luchttoevoer bevriest. Er zijn bij deze koude lucht temperaturen gemeten tot wel -30 graden, waardoor ijsdeeltjes zich opeen gaan hopen en zo het gebied rondom de motor en de uitlaat verstoppen. De aangroei van ijs leidt tot het afslaan van de pomp. De pomp doet het pas weer als de omgevingslucht of een ander apparaat het ijs laat smelten. Vaak wordt dit omzeild door het implementeren van ruimteverwarmers, heet water kranen en andere dooimechanismes. Deze zaken vragen echter wel inspanningen van het onderhoudsteam en vereisen extra middelen. De oplossing van Ingersoll Rand bestaat uit een nieuw pompontwerp, dat zo snel mogelijk lucht uit de kamer pompt. Uitlaatstoffen mogen niet door kritieke motorcomponenten als de spoelkleppen heen. Dit ontwerp vertrouwt voornamelijk op een innovatieve klep, de Quick DumpTM, welke koude en natte uitlaatlucht wegleidt van de hoofd luchtklep.
Probleem: afslaan
Traditionele kleppen beschikken over een ‘gebalanceerd’ ontwerp, waarbij de klep te gelijkmatig is gevormd. Luchtkleppen die gebruik maken van dit ontwerp leiden vaak tot zwakke shiftsignalen en in de loop der tijd centreert de klep met eenzelfde drukdifferentieel aan beide kanten. Deze drukken heffen elkaar op en de luchtklep verplaatst zich niet, waardoor de pomp afslaat. Ingersoll Rand teams hebben een nieuwe ‘ongebalanceerde’ klep ontworpen, die het centreren van de lucht elimineert. Dit luchtklep ontwerp heeft een grote diameter aan één uiteinde van de klep, en een kleine diameter aan het andere uiteinde. Hierdoor ontstaat er een geoptimaliseerd drukverschil. Aangezien de kleppen altijd naar één kant neigen, centreren ze zich niet en slaat de pomp zelfs bij lage drukken van de luchtlaat niet af.
Probleem: slechte energie-efficiëntie
Veel producenten gebruiken een O-ring configuratie voor spoelen om luchtlekkage te voorkomen. Het ontwerp toont echter vaak scheuren en levert een matige afdichting. Dit leidt tot blow-by van de lucht en vermindert de efficiëntie. Blow-by wordt ook veroorzaakt door een metaal-op-metaal lapped-fit klepontwerp. Dit model maakt gebruik van een spoel met een ietwat kleinere diameter dan het boorgat waar het in zit. Hierdoor ontstaat er een gat waardoor perslucht kan ontsnappen.
De oplossing van Ingersoll, de zogenoemde ‘D-klep’, bestaat uit een positieve afdichting op de spoel van de klep, welke gecreëerd wordt door U-cups om energie-efficiëntie te maximaliseren. Deze voorkomen luchtlekkage, doordat ze een positieve afdichting leveren in het geval dat de klep zich verplaatst. Daarnaast worden de afdichtingspunten, indien van toepassing, gemaakt van vaste materialen (keramische componenten zijn vaak het meest geschikt). Dit leidt weer tot een langere levensduur. Speciale materialen, zoals een gegoten mof, worden gebruikt voor meer gladheid en ter vermindering of eliminatie van slijtage in de klepmechanismes.
Onderschriften:
Klep Cut-away.jpeg: Innovatief diafragmapomp ontwerp van Ingersoll Rand.
