Oletko kuullut sekvenssipumpuista ennen? Tässä artikkelissa selitetään sekvenssiohjattujen pumppujen toimintaperiaate. Jutun lopusta löytyy myös ladattava esite DYNASET HPW Hydraulisten korkeapainvevesipumppujen sekvenssiohjauksesta.
Sekvenssipumput pähkinänkuoressa
Sekvenssiohjatut pumput tarkoittavat useamman pumpun yhdistelmää. Nämä pumput työskentelevät yhdessä yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi. Alla olevassa kuvassa on neljän DYNASET HPW 460 Hydraulisen korkeapainevesipumpun yhdistelmä. Tämä yhdistelmä toimii yhtenä yksikkönä eli sen voi kytkeä käyttäen yhtä hydrauliletkuparia. Näiden pumppujen vesiulostulot kytketään usein asiakkaan toimesta yhteen linjaan.
Mutta mitä se “sekvenssi” tarkoittaa? Se viittaa tapaan, jolla pumput työskentelevät yhdessä. Alla olevasta kaaviosta selviää perusperiaate. Kun pumput käynnistetään, niitä kaikkia pyörittää saman hydraulijärjestelmän teho, joka jakautuu niiden välillä. Kun ensimmäinen sekvenssi loppuu, yksi pumpuista sammuu, jolloin jäljelle jäävien pumppujen käyttöön jää enemmän hydraulitehoa hydraulijärjestelmästä. Näin jäljelle jäävät pumput jatkavat paineen nostamista linjassa, johon niiden vesiulostulot on kytketty. Tämä toistuu niin useasti, että jäljellä on vain yksi pumppu, joka saa kaiken tehon hydraulijärjestelmästä.
Nopeus vai voima?
Eli, jokainen sekvenssi tarkoittaa, että yksi pumpuista sammutetaan, jolloin hydraulijärjestelmän teho jakautuu käyntiin jääville pumpuille. Mutta miksi sitten järjestelmässä on neljä pumppua, jos lopulta vain yhdellä muodostetaan lopullinen paine? Vastaus liittyy nopeuteen.
Kun pumput käynnistetään, neljä pumppua tuottavat yhdessä suuremman vesivirran kuin yksi pumppu. Näin ollen alkupään sekvenssit tapahtuvat nopeammin kuin loppupään.
Ja miksi kaikki neljä pumppua eivät tee töitä loppuun asti? Tämä johtuu siitä, että paineen nostaminen tarvitsee jatkuvasti enemmän tehoa. Toisin sanoen, hydraulijärjestelmän teho on ohjattava yhdelle pumpulle, että teho riittää nostamaan paine halutulle tasolle. Yhdellä pumpulla virtaus on pienempi, mutta paine voi olla korkeampi.
Avataanpa asiaa käytännön esimerkin kautta. Kuvittele että edessäsi on metalliputki, jonka haluat puristaa keskeltä niin kasaan, ettei sen lävitse mahdu menemään enää mitään. Sitä varten sinun täytyy puristaa putkea erittäin kovasti esimerkiksi puristimella. Aluksi putki antaa aika helposti myöden ja putki alkaa litistyä, mutta mitä pidemmälle puristustyö etenee, sitä enemmän voimaa tarvitset sen suorittamiseen.
Tässä esimerkissä puristustyön alkuvaiheessa käytössä on kaikki neljä pumppua, jotka takaavat puristimen nopean liikkeen, koska yhteenlaskettu virtaus on suuri. Kun puristusvoiman tarve kasvaa, nousee myös paineen tarve puristimessa, jotta työ saadaan tehtyä. Näin ollen sekvenssiohjaus sammuttaa yhden yksikön pumpuista, jotta jäljelle jääville pumpuille jää suhteessa enemmän tehoa, jolla nostaa painetta. Liike hidastuu virtauksen pudotessa, mutta puristimen leukojen välinen puristuksen voima kasvaa.
Missä sekvenssipumppuja käytetään?
Sekvenssipumput ovat täydellisiä tilanteisiin, joissa käytettävissä on rajallinen määrä hydraulitehoa. Esimerkiksi öljynporauksessa käytetyt automaattiset sulkuventtiilit (blowout preventer BOP) on usein toteutettu sekvenssipumpuilla. Myös erilaiset työkalut kuten leikkurit, levittimet ja yhdistelmätyökalut voivat saada tehonsa sekvenssipumpuissa. Erityisesti vedenalla käytettävien kauko-ohjattavien ajoneuvojen (Remotely operated vehicle ROV) edellä mainituissa työkaluissa voidaan käyttää sekvenssipumppuja, jolloin laitteen rajallinen hydrauliteho saadaan hyödynnettyä parhaalla mahdollisella tavalla.
