Specyfikacje pompy

Każda firma specjalizująca się w cięciu strumieniem wody będzie w stanie dostarczyć wykres podobny do pokazanego poniżej, pokazującego moc w KM, maksymalne ciśnienie i maksymalną moc wyjściową wody dla pomp oferowanych ze swoimi systemami.

Pump Specifications
Power 30 HP (22 kW) 50 HP (37 kW) 75 HP (56 kW) 100 HP (75 kW) 150 HP 112 kW)
Max. Continuous Output Pressure 60,000 psi (4137 bar)
Max. Output Flow - Gallons/min (Liters/min) 0.65 (2.46) 1.1 (4.16) 1.6 (6.06) 2.2 (8.33) 3.2 (12.1)

Moc, ciśnienie i wyjście wody

W celu osiągnięcia wymaganej jakości krawędzi, prędkości cięcia, tolerancji i wymagań produkcyjnych w sposób efektywny pod względem kosztów, zrozumienie relacji między mocą, ciśnieniem i wyjściem wody ma kluczowe znaczenie. Czynniki te określają maksymalną wielkość otworu, z jakiej będzie można korzystać, maksymalną liczbę głowic, którą będzie można uruchomić, jakimi prędkościami będzie można ciąć i maksymalną grubość, którą będzie można ciąć efektywnie pod względem kosztów.

Moc

Moc pomp waterjet jest określona zarówno w koniach mechanicznych (KM) lub kilowatach (kW) dla wskazania wielkości silnika elektrycznego, który tworzy siłę sprężającą wodę. Specjaliści określą wielkość silnika hydraulicznego, w zależności od ciśnienia wody i wyjścia wody, jakie będą próbowali osiągnąć.

Obecnie najczęściej spotykanymi pompami na rynku są pompy ze wzmacniaczem. Uproszczony schemat pojęcia wzmacniacza znajduje się poniżej. Te pompy korzystają z hydrauliki do zastosowania pewnego ciśnienia oleju po jednej stronie tłoka pewnej średnicy. Po stronie wody z pompy, średnica tłoka jest o wiele mniejsza. Różnica w obszarze powierzchni pomiędzy stroną hydrauliczną a stroną wody daje w rezultacie czynnik zwielokrotniający, lub intensyfikujący, dla ciśnienia ze strony oleju. Większość pomp ze wzmacniaczem posiada wskaźnik intensyfikacji 20 razy. Ten projekt będzie wyjaśniony szczegółowo w rozdziale “Jak to działa”.

Innym rodzajem pompy czasami używanej do cięcia strumieniem wody jest pompa o bezpośrednim napędzie. Pompa ta korzysta z silnika elektrycznego, bardzo podobnego do silnika samochodu, żeby włączyć wał korbowy, który porusza trzy lub więcej tłoków tworzących ciśnienie wody. Szybsze obroty silnika stwarzają większe ciśnienie i objętość wody. Podstawową koncepcja napędu bezpośredniego znajduje się poniżej.

Moc pompy ze wzmacniaczem i moc pompy o bezpośrednim napędzie nie mogą być bezpośrednio porównywane ze sobą. Każdy rodzaj pompy ma swoje zalety i wady, które muszą być oceniane na bazie aplikacji każdego użytkownika.

Często pojawia się pytanie, co jest lepsze, napęd bezpośredni lub wzmacniacz pompy. Oczywiście w zależności od tego, z którym producentem rozmawiasz, otrzymasz różne odpowiedzi. Najlepszym sposobem, aby odpowiedzieć na to pytanie, jest zadanie następujących pytań i przeprowadzenie własnych badań:

  • Jaki procent pomp w użyciu dzisiaj stanowią wzmacniacze w przeciwieństwie do napędu bezpośredniego?
  • Jaki procent nowych maszyn sprzedawanych dzisiaj mają wzmacniacze kontra napęd bezpośredni?
  • Jak wiele firm zostało stworzonych w celu wymiany pompy z napędem bezpośrednim z zestawem modernizacyjnym na wzmacniacz – zasadniczo pozbycia się napędu bezpośredniego?
  • Jak wiele firm zostało utworzonych w celu wymiany wzmacniacza na napęd bezpośredni - innymi słowy pozbycia się wzmacniacza?
  • Jakie są koszty utrzymania związane z każdym rodzajem pompy dla pierwszych 1500 godzin, w tym wymiana części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych?
  • Ile wynosi czas przestoju w celu wymiany części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych w każdym rodzaju pompy?

Więcej informacji na temat rodzajów pomp, patrz "Jak to działa" rozdziału.

Ciśnienie

Ciśnienie pompy, mierzone w PSI, określi prędkości cięcia dla danej wielkości otworu i ilość głowic. Przy takich samych warunkach, istnieje prawie bezpośredni związek pomiędzy ciśnieniem i prędkością cięcia; wyższe ciśnienie daje wyższą prędkość cięcia. Z praktycznego punktu widzenia, wzrost ciśnienia prowadzi również do wyższych kosztów eksploatacyjnych pompy, co należy rozważyć jako przeciw zwiększaniu prędkości cięcia. Poniższy wykres pokazuje prędkości skrawania dla ½ "(12 mm) stali nierdzewnej o jakości wykończenia krawędzi Q2. Dwie linie reprezentują dwa typy kombinacji otworów i dysz ścierniwa. W każdym przypadku, podwojenie ciśnienia 30.000 psi (2068 bar) do 60.000 psi (4137 bar) spowoduje liniowy wzrost prędkości skrawania około 2,9 razy.

WAŻNE: Należy pamiętać, że moc pompy nie zawsze jest bezpośrednim wskazaniem maksymalnego ciśnienia pompy. Pompa 200 HP niekoniecznie ma wyższe ciśnienie niż pompa 100 KM lub pompa 50 HP.

Moc wyjściowa wody

Moc wyjściowa wody, lub natężenie przepływu, jest funkcją mocy i ciśnienia. Wzmacniacz 50HP działający przy 60.000 psi ma ogólnie maksymalną moc wyjściową 1 galon na minutę (gpm). Pompa 100 HP działająca przy 60.000 psi zazwyczaj wydaje 2 gpm. Ta informacja pomoże określić maksymalną ilość głowic, których można używać z pompą. Pojemności mogą się nieznacznie różnić w zależności od producentów. Może również być określona Maksymalna Moc Wyjściowa Ciśnienia i Wyjściowe Ciśnienie Operacyjne z różnymi powiązanymi wyjściami wody. Ważne jest, aby sprawdzić, czy określone wyjście wody jest takie jakiego można oczekiwać dla regularnej produkcji (tj. natężenie przepływu w oparciu o Wyjściowe Ciśnienie Operacyjne).