Een hydraulische pomp die trilt, een cilinder die zonder reden vertraagt, een ontlastklep die fluit: deze symptomen wijzen vaak op een slecht afgestelde druk. Het afstellen van de druk van een hydraulische pomp is niet alleen het draaien aan een schroef op een limiter. Het omvat verschillende parameters die verband houden met het circuit, de vloeistof en de meetinstrumenten.
Parasitaire lucht en ontgassing: de oorzaak van afwijkingen die de manometer niet toont
Heeft u ooit een druk gezien die zonder verklaring fluctueert met enkele bar? De lucht die in het circuit is opgesloten, is vaak de schuldige. Een luchtbel die in een leiding is samengeperst, gedraagt zich als een veer: het absorbeert en geeft energie op een onvoorspelbare manier terug.
Het probleem is dat deze instabiliteit de afstelling verstoort. U past de druklimiter aan in de veronderstelling dat u de juiste waarde hebt gevonden, maar de meting fluctueert zodra de doorstroming verandert. Lucht ontluchten op de hoogste punten van het circuit vóór elke afstelling is de eerste concrete stap.
De ontgassing gebeurt via ontluchters die zijn geplaatst op de toppen van de leidingen en op het niveau van de tank. Een te kleine of slecht geconfigureerde tank bevordert de heropname van lucht via de zeef. Als de hydraulische vloeistof schuimt aan de oppervlakte in de tank, is dat een direct teken van overmatige beluchting. Zolang dit probleem aanhoudt, blijft elke drukafstelling onnauwkeurig.
De gedetailleerde technieken voor het afstellen van hydraulische druk op Android Inside behandelen ook deze voorafgaande ontluchtingsstap, die de betrouwbaarheid van het hele proces waarborgt.
Meetpunt van de druk: waar de sensor plaatsen verandert alles
Een afstelling kan correct lijken op de manometer van de pomp en toch ineffectief blijken op het niveau van de cilinder of de hydraulische motor. De reden ligt in de drukverliezen in het circuit.
Tussen de uitgang van de pomp en het gebruikspunt stroomt de vloeistof door verdelers, slangen en soms filters. Elk onderdeel veroorzaakt een drukval. De druk meten bij de verzamelaar weerspiegelt niet de werkelijke druk bij de cilinder.
Concreet moet men twee waarden onderscheiden:
- De druk bij de uitlaat van de pomp, die aangeeft wat de pomp aan het circuit levert.
- De druk bij het gebruikspunt (inlaat van de cilinder, van de motor), die de daadwerkelijk beschikbare energie voor het mechanische werk vertegenwoordigt.
- Het verschil tussen beide, dat overeenkomt met de cumulatieve drukverliezen in de leidingen, aansluitingen en tussenliggende componenten.
Als u de druk alleen op de manometer bij de uitgang van de pomp afstelt, loopt u het risico de actuator niet voldoende van stroom te voorzien. Een tweede meetpunt dicht bij het werkorgaan plaatsen, stelt u in staat te controleren of de nuttige druk overeenkomt met de werkelijke behoefte.
Kalibratie van de manometer en controle van de hysterese
De manometer is het referentie-instrument voor de afstelling. Maar een manometer zelf kan afwijken. Een instrument dat een fout van enkele bar aangeeft, is voldoende om het hele proces te verstoren.
De manometer kalibreren vóór elke afstelcampagne voorkomt dat u op een foutieve basis werkt. De kalibratie bestaat uit het vergelijken van de meting van het instrument met een bekende referentie en het corrigeren van de afwijking indien nodig.
De hysterese van de manometer is een andere valkuil. Deze term verwijst naar het verschil in meting tussen een drukstijging en een drukdaling. Concreet, als u naar een bepaalde druk stijgt en vervolgens weer daalt, kan de wijzer niet precies op hetzelfde punt terugkomen. Een manometer met een te grote hysterese maakt de afstelling niet herhaalbaar.
Hoe de hysterese in de praktijk te controleren
Verhoog de druk geleidelijk tot de doelwaarde en noteer de weergave. Verlaag langzaam en ga weer door dezelfde waarde. Als het verschil tussen de twee metingen de tolerantie overschrijdt die door de fabrikant van de manometer is aangegeven, moet het instrument worden vervangen of gekalibreerd.
Drukafstelling op een systeem met frequentieomvormer
Op circuits uitgerust met een frequentieomvormer (VFD) gaat de drukafstelling niet meer via de klassieke limiter. Het principe verandert: in plaats van een maximale druk mechanisch vast te stellen, past men de rotatiesnelheid van de elektrische motor aan op basis van een sensorfeedback.
Een druksensor stuurt een signaal naar de controller van de omvormer. Als de druk onder de ingestelde waarde daalt, versnelt de omvormer de motor. Als deze te hoog stijgt, vertraagt hij deze. Deze gesloten luswerking biedt een fijnere regeling en vermindert het energieverbruik.
De afstelling omvat dan de drukverliezen, het hoogteverschil en het meest veeleisende gebied van het netwerk. Bijvoorbeeld, op een irrigatiesysteem of een uitgebreid industrieel netwerk, bepaalt het verste of hoogste punt de minimale drukinstelling. Afstellen onder deze waarde ontneemt dit gebied voldoende doorstroming.
NPSHa-marge en minimaal toelaatbare debiet
Met een omvormer kan de snelheid heel laag worden. Het risico: onder het minimaal toelaatbare debiet van de pomp komen. Onder deze drempel circuleert de vloeistof niet meer voldoende om de lagers te koelen en oververhitting van de interne componenten te voorkomen.
De marge tussen de beschikbare NPSH (NPSHa) en de vereiste NPSH (NPSHr) van de pomp moet positief blijven. Als de omvormer de snelheid te veel verlaagt, vermindert deze marge en verschijnt cavitatie. Het controleren van het minimale debiet en de NPSH-marge beschermt de pomp tegen voortijdige slijtage.
Ontlastklep en druklimiter: afstellen zonder te overschrijden
De druklimiter (of ontlastklep) beschermt het circuit tegen overdruk. De afstelling gebeurt doorgaans met een schroef die een interne veer samenperst. Draaien met de klok mee verhoogt de afsteldruk, tegen de klok in verlaagt deze.
De betrouwbare procedure volgt een nauwkeurige volgorde:
- Draai de afstelmoer volledig los om te beginnen met een lage druk.
- Zet het systeem in werking en verhoog geleidelijk de druk door langzaam aan te draaien.
- Observeer de gekalibreerde manometer op het relevante meetpunt en stop bij de doelwaarde.
- Vergrendel de tegenmoer om de afstelling vast te leggen en controleer een tweede keer onder belasting.
Stel de ontlastklep nooit in boven de nominale druk van de meest kwetsbare componenten van het circuit (slangen, aansluitingen, afdichtingen). De limiter bestaat om het systeem te beschermen, niet om de grenzen ervan te verleggen.
Een betrouwbare drukafstelling combineert dus luchtontluchting, correcte positionering van de sensoren, kalibratie van de instrumenten en naleving van de werkingsmarges van de pomp. Elke overgeslagen stap introduceert een onzekerheid die zich ophoopt met de andere, tot het leiden tot storingen of versnelde slijtage van de hydraulische componenten.