Por Qué las Unidades de Potencia Hidráulicas Personalizadas Ofrecen Máximo Rendimiento y Fiabilidad

No todas las unidades de potencia hidráulicas (HPU) preconfiguradas pueden cumplir simultáneamente todos los requisitos de diseño y aun así ajustarse a las restricciones aplicables. Los sistemas que implican alto caudal, ciclos de trabajo largos o tiempos de ciclo cortos repetidos a menudo requieren un diseño personalizado para funcionar eficientemente. Los sistemas que requieren potencia constante a una presión específica, como el procesamiento de metales que implica laminación, típicamente requieren una HPU personalizada. Algunas HPU están destinadas a entornos de trabajo agresivos que requieren soluciones que las soluciones preconfiguradas no pueden soportar, como en astilleros o plataformas petrolíferas marinas. En algunos casos, puede ser una cuestión de dónde debe ubicarse la HPU relativa a accesorios eléctricos y de fontanería clave. Estas son todas las razones por las que el diseño personalizado de HPU es importante.

Principales Consideraciones de Diseño para Unidades de Potencia Hidráulicas

Existen ciertas consideraciones de diseño comunes para HPU personalizadas, comenzando con lo básico como capacidad del depósito y diseño interno, tipo de depósito (p. ej., vertical u horizontal), tamaño y forma general, rango de caudal, presiones esperadas, número y tamaño de actuadores y portabilidad. Fuentes de energía, consumo de energía, tipo de bomba (p. ej., engranajes estándar o internos, pistón, paletas), tipo de motor (p. ej., eléctrico CA o CC, accionado por aire, VFD, operado neumáticamente, servomotores) y cumplimiento de diseño NFPA o JIC también son clave al inicio del proceso de diseño. Además, otros temas como filtración, necesidad de refrigeración, restricciones de ruido y preocupaciones de seguridad (principalmente respecto a operadores) son importantes. También existen restricciones de diseño para unidades HPU, como la ubicación de accesorios de bombeo y energía, espacio disponible en planta, problemas ambientales (agua salada, polvo extremo, temperaturas ambientales extremas).

Intentar encontrar una HPU preconfigurada que cumpla todos los requisitos de diseño mientras aún proporciona eficiencia, potencia y rendimiento sobresaliente puede ser extremadamente difícil. Sin embargo, una HPU diseñada a medida puede construirse para cumplir algunas de las especificaciones de diseño más desafiantes que pueda encontrar, y diseñarse para que proporcione la potencia, fiabilidad y rendimiento que necesita.

Tamaño Personalizado

Uno de los beneficios de invertir en una HPU personalizada radica en poder elegir el tamaño de depósito que necesita incluso cuando no es una especificación estándar de estantería. Algunas HPU simplemente no necesitan un tanque grande, por lo que algunos diseños podrían requerir un tanque tan pequeño como 3,8 litros (1 galón). Por otro lado, hay aplicaciones donde el tamaño del tanque puede fácilmente exceder 5.678 litros (1500 galones). En la mayoría de los casos, el depósito/tanque es la parte más grande de una HPU. La longitud de las tuberías o conductos requeridos puede necesitar un depósito mayor, lo que a su vez puede requerir una solución personalizada. Además, tenga en cuenta que las HPU preconfiguradas para requisitos de accionamiento de unos 75 kW (100 hp) pueden ser muy difíciles de encontrar. Con un tamaño personalizado, no necesita conformarse con algo más grande o más pequeño que la capacidad que realmente necesita.

Forma Personalizada

No todas las HPU necesitan tener la misma forma. Aunque puede ser un desafío, las HPU pueden diseñarse para hacer el uso más eficiente del espacio disponible mientras se ajustan eficazmente a su circuito hidráulico. Puede ser difícil, especialmente cuando el espacio en planta es escaso, acceder a fontanería o conectividad eléctrica. En algunos casos, una HPU puede necesitar ser diseñada a medida para integrarse dentro de un espacio de máquina herramienta existente.

Otro factor clave en el diseño personalizado de HPU es ensamblar los componentes para que todos encajen bien dentro del marco exterior. No solo es un buen uso del espacio, sino que previene daño al sistema cuando la HPU está en varias etapas de su vida, incluyendo envío, instalación y uso diario. Además, una forma personalizada puede incluir un borde antigoteo para contener fugas.

También es posible tener una HPU en forma de L que proporciona fácil acceso a componentes hidráulicos para mantenimiento y reparación y tiene una entrada inundada posible al tener un depósito vertical colocado detrás de los componentes hidráulicos.

Orientación Personalizada

Otra área de personalización posible para HPU es la orientación de la HPU. Hay HPU verticales, a menudo llamadas HPU superiores, que logran una huella mínima mientras también soportan el flujo constante de aceite hacia la bomba gracias a una entrada inundada resultante de que el depósito está encima de los componentes hidráulicos. Por ejemplo, una HPU que se usará a grandes altitudes (es decir, mucho más alto que el nivel del mar) puede necesitar ser diseñada para lograr condiciones de entrada de succión para operar eficientemente.

Por otro lado, hay HPU horizontales, o de tapa plana, donde el depósito está ubicado debajo de los componentes hidráulicos. Esto es útil para dar servicio a la HPU, facilitando el mantenimiento. Sin embargo, este tipo de sistema puede no ser tan eficiente como una HPU superior porque se requiere más energía para llevar el fluido hidráulico hacia la bomba.

Portabilidad

Otra gran área de potencial en HPU diseñadas a medida es la movilidad, la capacidad de mover la HPU donde se necesite, o que se adjunte a una máquina que se está moviendo. Por ejemplo, no es raro ver HPU accionando accesorios de bomba de dragado en una excavadora hidráulica.

Las HPU portátiles pueden configurarse para uso en carrito con ruedas o, si se necesita, montadas en vehículo o sobre patines. Las unidades HPU incluso pueden diseñarse para ser controladas remotamente, ya sea inalámbrico o por cable. Incluso puede tener una HPU que se pueda ejecutar desde su tableta o smartphone. Además, estas unidades pueden ser alimentadas eléctricamente o depender de diésel para suministrar su energía.

Situaciones Desafiantes

Hay momentos en que las HPU se diseñan a medida debido al entorno de trabajo en el que estarán. Por ejemplo, en algunas situaciones, el espacio en planta puede ser escaso, por lo que se vuelve necesario diseñar una HPU con restricciones dimensionales. El diseño puede tener que personalizarse debido a los desafíos involucrados en acceder a aire, energía y/o agua.

Las condiciones ambientales también pueden afectar cómo se diseña una HPU, teniendo en cuenta factores como temperatura máxima de operación o fluctuaciones de temperatura esperadas, alta humedad, exposición frecuente a agua salada o alta presión externa para trabajo submarino. Por ejemplo, si una HPU va a usarse a bordo de un barco o expuesta a salpicaduras de agua salada, puede necesitar algún recubrimiento ambiental especial o podría requerir cumplir especificaciones marinas.

Funciones No Estándar de Unidades de Potencia Hidráulicas Personalizadas

Algunas HPU pueden tener que operar a temperaturas anormalmente elevadas, lo que puede requerir el diseño de características térmicas para mantener las temperaturas de la HPU dentro de un rango aceptable. Otro ejemplo de función no estándar podría ser el uso de una HPU donde los consumidores están ubicados en forma de anillo donde la HPU es central y sirve como su suministro principal. En tales casos, casi siempre se requiere un diseño personalizado. Como se aludió anteriormente, el ruido puede ser un problema, lo que requiere el uso de una carcasa especial de amortiguación acústica. Un ejemplo aún más extremo son HPU diseñadas para uso en ubicaciones extremadamente peligrosas, como HPU a prueba de explosiones, paneles de control HPU e incluso componentes individuales dentro de la HPU. Estos requerirían un diseño personalizado para cumplir los requisitos involucrados. Otro ejemplo es el control inalámbrico, que no solo proporciona comodidad para los operadores sino que puede añadir un nivel extra de seguridad para los operadores durante pruebas o arranque de la unidad.

Características Especiales

Hay una abundancia de características especiales que se pueden agregar a una HPU personalizada, incluyendo IIoT (Internet Industrial de las Cosas) para soportar mantenimiento predictivo, soluciones de pintura específicas para aplicación, válvulas de control solenoide o manuales, respaldos DC redundantes para HPU alimentadas por CA, bombas manuales y bombas de múltiples etapas. Las aplicaciones pueden implicar paneles de control personalizados con opciones de anulación manual. Otras HPU pueden mejorar significativamente su rendimiento mediante la adición de colectores, ventiladores de refrigeración o intercambiadores de calor.

Las Unidades de Potencia Hidráulicas Personalizadas Ofrecen Múltiples Beneficios

Con una unidad de potencia hidráulica personalizada, no tiene que conformarse con una unidad preconfigurada que no cumple realmente los requisitos de diseño y restricciones establecidos para la unidad HPU que necesita. Puede tener una unidad de tamaño personalizado que encaje perfectamente en la cantidad limitada de espacio en planta que tiene disponible y puede elegir la forma y orientación, ya sea de tapa plana, en forma de L o configuración superior. También tiene más flexibilidad en cuanto a portabilidad, incluyendo cómo se alimenta (eléctrico o diésel) y cómo se controla (remoto, por cable, inalámbrico). Luego están las situaciones y entornos que plantean desafíos especiales, como HPU para plataformas petrolíferas marinas, diseños a prueba de explosiones o aplicaciones oceanográficas. Y, con unidades diseñadas a medida, puede incluir características que cambian el juego y que se diseñan en el sistema en lugar de agregarse como una ocurrencia tardía. Con una HPU personalizada, puede enfocarse en aspectos específicos como eficiencia, rendimiento o incluso impacto ambiental. Las unidades de potencia hidráulicas personalizadas ofrecen muchos beneficios.

MAC Hydraulics: Su Fuente para HPU Personalizadas

En MAC Hydraulics, nuestro equipo calificado puede diseñar, fabricar y construir la HPU personalizada que necesita en nuestra instalación de vanguardia. Y nuestros servicios no terminan ahí: también mantenemos, diagnosticamos y reparamos HPU (incluyendo las que no hemos diseñado). Si busca una HPU personalizada de alta calidad y fiable, ¡contacte a MAC Hydraulics hoy mismo!