워터젯 펌프 기술 이해

워터젯 펌프가 포함된 절단 장비를 구입하거나 교체하려고 시장에 있는 경우 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다.

펌프는 기계의 핵심이며 연마제로 절단하는 경우 두 번째로 비싼 운영 비용입니다. 물만 절단하는 경우 이는 운영 비용의 대부분을 차지합니다. 장비에 대한 초기 투자는 지속적인 운영 비용만큼 중요하지 않습니다. 초기 비용을 10~20% 절약하면 향후 몇 년 동안 운영하면 그 금액의 10배에 달하는 비용이 발생할 수 있습니다.

세 가지 주요 워터젯 펌프 기술이 업계를 지배하고 있습니다. 시장에 최초로 출시된 제품은 OMAX® 공동 창업자인 John Olsen 박사가 1970년대 Flow Research Inc.에 근무하는 동안 발명한 유압 강화 펌프였습니다. 20년 후 직접 구동 펌프 기술이 발명되었고 경주가 시작되었습니다.

2008년에 호주의 Techni Waterjet Company가 전기 서보 펌프를 개발했습니다. Techni 펌프는 이제 Quantum SPT로 불립니다. 소유자는 기계 회사를 팔고 Quantum SPT라는 펌프 회사만 보유하고 있습니다.

유압 강화 펌프

첫 번째로 개발된 유압 강화 펌프는 기계 제작업체 및 통합업체가 제공하는 가장 일반적인 제품이기 때문에 여전히 가장 인기가 높습니다. 이는 수년간 기계 통합업체가 사용할 수 있는 유일한 펌프였습니다. 기계 통합업체는 기성 펌프를 구입하여 이를 기계에 통합할 수 있습니다. 최근 몇몇 소규모 회사가 통합업체에 직접 구동 펌프를 제공하기 시작했지만 아직 그 방향으로 나아가는 회사는 거의 없습니다.

펌프형은 매우 심플한 디자인을 가지고 있습니다. 피스톤 양 끝에 플런저가 달린 유압 실린더는 전기 모터에 의해 구동되는 유압 팩에 의해 앞뒤로 움직입니다. 각 플런저는 물 입구 및 출구 체크 밸브가 있는 실린더를 통해 밀어집니다. 하나의 플런저/실린더가 체크 밸브에서 물을 밀어내면 다른 플런저/실린더가 물을 실린더로 끌어옵니다. 유압 실린더가 방향을 바꾸면서 이 과정이 반복됩니다.

물은 두 개의 출구 라인에서 수집되어 감쇠기에 축적됩니다. 감쇠기는 압축된 물에 에너지를 저장하고 각 스트로크가 끝날 때 플런저가 역전되는 동안 저장된 물의 일부를 배출합니다. 그 결과 압력 신호가 더 부드러워지고 고압 피팅 및 구성품에 미치는 영향이 줄어듭니다. 대부분의 유압 증압기 펌프는 분당 약 60~100스트로크로 작동합니다.

직접 구동 펌프

직접 구동 펌프는 타이밍 벨트가 있는 전기 모터에 의해 크랭크샤프트에 연결됩니다. 크랭크는 실린더에 있는 세 개의 플런저를 구동합니다. 각 플런저/실린더 조합에는 플런저의 백 스트로크에서 물이 실린더로 들어가도록 하고 물을 고압 라인으로 밀어내는 체크 밸브가 있습니다. 세 개의 고압 라인이 어큐뮬레이터로 공급되어 이들 라인 병합으로 인한 펄스 효과를 줄입니다.

직접 구동 펌프는 약 1,400 SPM으로 작동하므로 씰 수명에 대해 최고의 평판을 얻지 못했습니다.

전기 서보 펌프

전기 서보 펌프는 단 60~100 SPM의 속도로 앞뒤로 스트로크하므로 유압 강화 장치와 유사하며, 씰의 마모가 상대적으로 적고 장치의 각 끝에서 물을 생성합니다.

두 기술 간의 두 가지 주요 차이점은 전기 서보 펌프가 60~65% 효율로 플런저를 움직이는 유압 시스템 대신 전기 서보모터를 사용하기 때문에 90% 효율이라는 것입니다. 또한 전기 서보 펌프는 노즐이 닫혀 있을 때 거의 동력을 끌어내지 못하는 반면, 증압기는 50%의 동력을 사용하여 유압 장치를 계속 작동시킵니다.

전기 사용량

세 가지 유형의 펌프는 전기를 다르게 사용합니다.

유압 강화 펌프는 유압 시스템의 효율성이 60~65%에 불과하기 때문에 다른 두 기술과 동일한 물 흐름을 생성하기 위해 더 많은 전기를 사용합니다. 50HP 펌프는 40HP 직접 구동 펌프나 30kW 전기 서보 펌프와 거의 같은 양의 물을 밀어냅니다. 유압 증압기 펌프는 테이블을 횡단하거나 적재/하역하는 동안 막다른 방향으로 움직일 때 에너지의 약 50%를 사용합니다. 따라서 펌프가 유압 오일을 순환시켜 냉각 상태를 유지하므로 펌프가 켜져 있는 동안 전기 요금을 지불하게 됩니다.