Variantes de generación de presión
Poppe+ Potthoff Maschinenbau
Existen muchas formas diferentes de generación de presión y cada variante tiene ciertas ventajas y desafíos. En consecuencia, trabajamos juntos para recomendarle una unidad de presión adecuada. Por ello, es importante comprender su configuración de ensayo y sus requisitos para ofrecerle la unidad de presión más adecuada.
Generación de presión con un intensificador de presión hidráulica
Con un intensificador de presión hidráulica, la presión de prueba se controla proporcionalmente mediante aceite. Como resultado, los puntos de presión deseados pueden abordarse con gran precisión. El sistema también debe estar equipado con una unidad hidráulica y un circuito de agua de refrigeración para generar el control del aceite. Evidentemente, el intensificador de presión también actúa como separador de medios para que el medio de impulsión (aceite) y el medio de ensayo (por ejemplo, agua) no se mezclen.
Además, el intensificador de presión se controla mediante una válvula proporcional hidráulica, que genera un caudal volumétrico definido junto con un regulador PID. El intensificador de presión consta de una parte motriz y una parte de alta presión.
Parte motriz
El intensificador de presión se mueve mediante una pieza de accionamiento lineal. Los componentes esenciales de la pieza motriz son un vástago con pistón, un tubo cilíndrico con fondo cilíndrico y una tapa cilíndrica. Para conocer la posición del pistón, éste se conecta a un sistema de medición de desplazamiento. La presión hidráulica se introduce por la parte inferior del cilindro.
Pieza de alta presión
La presión de prueba necesaria se genera en la parte de alta presión, mientras que el paquete de sellado de alta presión se monta en el vástago. La presión hidráulica y un caudal volumétrico definido en la parte motriz se guían por una señal de control enviada por un regulador PID a la válvula proporcional. La transmisión de potencia en la parte de alta presión se realiza a través de dos pistones que se deslizan en cilindros. La presión de prueba necesaria se genera a través de la relación de transmisión previamente definida.
Generación de presión con un intensificador de presión neumático
Con un intensificador de presión neumático, la presión de ensayo se controla proporcionalmente mediante aire. Esto permite acercarse a los puntos de presión deseados. La regulación se realiza mediante una válvula neumática de control proporcional, que regula el aire comprimido (hasta 6 bares) para controlar el medio de ensayo en el intensificador de presión. El intensificador de presión también actúa como separador de medios para que el medio de impulsión (aire) y el medio de ensayo (por ejemplo, agua/aceite) no se mezclen. El intensificador de presión consta de una parte motriz y una parte de alta presión.
Unidad motriz
El intensificador de presión se mueve a través de una pieza de accionamiento lineal, mientras que los componentes esenciales de la unidad de accionamiento son un vástago con un pistón, un tubo cilíndrico con un fondo cilíndrico y una tapa cilíndrica. Para definir con precisión la posición del pistón, éste puede conectarse opcionalmente a un sistema de medición de la posición. La presión del aire se introduce por la parte inferior del cilindro.
Unidad de alta presión
La presión de prueba necesaria se genera en la parte de alta presión. Además, el paquete de sellado de alta presión está montado en el vástago del pistón. Mediante una señal de control, que se envía a la válvula proporcional, la presión del aire y un caudal volumétrico definido se dirigen a la parte motriz. La potencia se transmite a la parte de alta presión a través de dos pistones que se deslizan en cilindros. Por encima de la relación de transmisión previamente definida se genera la presión de prueba requerida.
Debido a la compresibilidad del aire comprimido, la precisión del control depende del volumen del objeto de ensayo y del rango de presión.
Título para este bloqueTexto para este bloque
Generación de presión con una bomba de alta presión
La bomba de alta presión se presuriza con aire comprimido a través de una válvula direccional. Además, el pistón de transporte se mueve a través del pistón de accionamiento de aire comprimido, mientras se desplaza la cantidad de material que tiene delante. Debido a la relación de área del pistón de accionamiento y el pistón de transporte, se genera la presión necesaria para el transporte. Por lo tanto, la presión de funcionamiento deseada se ajusta utilizando un reductor de presión en el lado del accionamiento neumático.
La presión de prueba se realiza con este método de control mediante un proceso de acumulación. En comparación con una bomba o un intensificador de presión, en este proceso ninguna fricción afecta al control. Por lo tanto, el proceso patentado de control fino de la presión es muy preciso. Además, no tiene elementos de desgaste, lo que lo convierte en un sistema muy fiable y económico.
Generación de presión con intensificadores de presión diferencial
En el caso de un intensificador de presión diferencial, la presión de prueba se regula proporcionalmente mediante aceite. Como resultado, los puntos de presión deseados pueden abordarse con gran precisión. Para generar el control del aceite, el sistema también debe estar equipado con una unidad hidráulica y un circuito de agua de refrigeración. El intensificador de presión también actúa como separador de medios para que el medio de impulsión (aceite) y el medio de ensayo (por ejemplo, agua) no se mezclen. No obstante, el intensificador de presión se controla mediante una válvula proporcional hidráulica, que genera un caudal volumétrico definido junto con un regulador PID. El intensificador de presión consta de una parte motriz y una parte de alta presión.
Unidad motriz
Además, el intensificador de presión diferencial se mueve a través de una pieza de accionamiento lineal. La parte motriz es un cilindro hidráulico con un sistema integrado de medición del desplazamiento. Para definir con precisión la posición del pistón, el cilindro hidráulico está conectado a un sistema de medición de la posición. Un acoplamiento conecta la parte motriz con la parte de alta presión. El acoplamiento también se utiliza para compensar el desplazamiento radial.
Unidad de alta presión
La presión de prueba necesaria se genera en la parte de alta presión. El intensificador de presión diferencial no utiliza un paquete de estanqueidad móvil, sino dos paquetes de estanqueidad estática, que llevan un pistón escalonado. A través de una señal de control enviada por un regulador PID a la válvula proporcional, la presión hidráulica y un caudal volumétrico definido se dirigen a la pieza motriz. La transmisión de potencia en la parte de alta presión se realiza a través del acoplamiento y un pistón escalonado, mientras que la presión de prueba requerida se genera a través de la relación de transmisión previamente definida.
La particularidad del intensificador de presión diferencial consiste en introducir un pequeño volumen en el DUT (dispositivo bajo prueba) pero registrarlo a gran distancia. Esto permite detectar la más mínima tensión en el interior del objeto de prueba.
Ventajas y desventajas
De las variantes de generación de presión
| Módulo de presión | Ventaja | Desventaja |
|---|---|---|
| Bomba neumática (de alta) presión | – sin límite de volumen de entrega (medios) – Bajos costes de diseño y producción – Gran variedad de tipos en términos de presión y velocidades de transporte – no requiere sistema hidráulico | – aumento escalonado de la presión – sin presión ajustable y repetible aumentar – desgaste mecánico |
Intensificador de presión neumático | – Diseño optimizado para el proceso – Repetible y libremente programable rampas de presión y descenso – Accionamiento con aire comprimido de 6 a 10 bares – no requiere sistema hidráulico | – Efecto “stick-slip” y calidad limitada en zonasde baja presión – se puede desplazar un volumen limitado – desgaste mecánico – Aumento de los costes de producción – elevados costes de funcionamiento (aire comprimido) |
Intensificador de presión hidráulica | – Diseño optimizado para el proceso – Repetible y libremente programable rampas de presión y descenso – Posibilidad de presiones muy altas (hasta 16.000 bar) – Efecto stick-slip casi inexistente y muy alta calidad de control en toda la gama | – se puede desplazar un volumen limitado – desgaste mecánico y mantenimiento intensivo – Costes de producción elevados – se requiere accionamiento hidráulico |
Intensificador de presión diferencial | – Diseño optimizado para el proceso – Repetible y libremente programable rampas de presión y descenso – casi ningún efecto stick-slip y muy alta calidad de control en toda la gama – Las deformaciones más pequeñas en el objeto pueden detectarse – se puede grabar un volumen bajo y visualizarse a larga distancia | – Se puede desplazar un volumen limitado – Desgaste mecánico y mantenimiento intensivo – Costes de producción elevados – Se requiere accionamiento hidráulico – Pistón escalonado extensible – Requiere mucho espacio |
Método patentado de control fino de la presión | – ninguna fricción debida al control del proceso – muy poco desgaste – muy preciso y finamente ajustable en rangos de baja presión – se puede desplazar un gran volumen – no requiere sistema hidráulico | – Ajustable hasta 60 bar – No hay presión libremente programable rampas posibles – Costes de funcionamiento elevados (aire comprimido aire) |
Controlado VS NO CONTROLADO
Curva de presión
Con cada módulo de generación de presión se pueden programar diferentes curvas de presión. Así, en función de los requisitos de la prueba, un módulo es más adecuado que el otro. En consecuencia, colaboramos estrechamente con nuestros clientes para encontrar la mejor solución. Las diferencias pueden explicarse fácilmente con el ejemplo de una cura de presión de rotura. A continuación encontrará dos ejemplos de ilustraciones.
En el lado izquierdo, la presión se genera con una bomba de alta presión (bomba HP). Mirando de cerca puede identificar la bomba funcionando con sus desviaciones. Por desgracia, una bomba es difícil de regular y, por tanto, sólo puede programarse hasta cierto punto. A la derecha, se observa una curva de presión regulada. Un intensificador de presión hidráulica puede aproximarse con precisión a varios puntos de presión. Además, puede mantener la presión durante un tiempo programado y acercarse con mayor precisión al siguiente punto de presión.
Los componentes de nuestros clientes evolucionan constantemente y apoyamos la investigación y el desarrollo en muchas industrias. Por ello, invertimos continuamente en la tecnología de nuestros bancos de pruebas para ofrecer soluciones de ensayo de última generación.