Enerģiju taupošais hidrauliskais klints urbīša blīvējums: zems patēriņš un augsta ražība

Pastāvīgas izplūdes pneimatiskā sistēmā katrs litrs gaisa, ko ražo kompresors un ko urbjmašīna neizmanto uzreiz, tiek izlaists caur drošības vārstu un pazūd. Atvērtās cikla hidrauliskā sistēmā bez slodzes sensoriem liekā eļļas plūsma dara to pašu — tā atgriežas atpakaļ rezervuārā caur drošības vārstu, pārvēršot visu šo spiediena enerģiju siltumā. Urbjmašīna, kas darbojas pie 50 % no tās nominālās trieciena ekspluatācijas cikla, visu darba maiņu patērē pilnu sūkņa jaudu, no kuras puse tiek iztērēta kā liekais siltums, jo sūknim nav iespējas samazināt izvadi darba stāvokļa fāzēs.

Tas ir galvenais enerģijas problēmu, ko risina slodzes jutīgās hidrauliskās sistēmas. Sūknis nolasa faktisko ķēdes pieprasījumu un ražo tikai to, kas nepieciešams trieciena, rotācijas un padeves ķēdēm šajā brīdī. Apvienojuma darbā, pārvietojoties un mainot stieņus — varbūt 30–40% no jebkuras darba maiņas — sūkņa strobilizācija samazina gan plūsmu, gan spiedienu vienlaicīgi, samazinot degvielas patēriņu par 15–20% aizvērtā cikla sistēmās salīdzinājumā ar atvērtā cikla līdzvērtīgām sistēmām. Tas nav nenozīmīgs ietaupījums aprīkojuma ekspluatācijas laikā.

Hidrauliskās pret pneimatiskajām: Enerģijas plaisa ir strukturāla

Hidrauliskie akmeņurbuma urbji patērē aptuveni vienu trešdaļu enerģijas salīdzinājumā ar pneimatiskajiem līdzvērtīgajiem urbjiem, kas urbj to pašu iežu veidojumu. Tas nav reklāmu apgalvojums — tas ir vidējas neizspiežamības sekas rezultāts. Gaisa spiede ir izspiežama: enerģija tiek patērēta tās izspiešanai, un daļa no šīs enerģijas zūd kā siltums, kad gaiss izplešas. Hidrauliskais eļļa ir neizspiežama; sūknis nodrošina spiediena enerģiju, kas tieši pāriet uz sviru kustību ar minimāliem pārveidošanas zaudējumiem. Hidrauliskie urbji arī nodrošina lielāku trieciena enerģiju katrā sitienā salīdzinājumā ar līdzvērtīgiem pneimatiskajiem modeļiem, jo augstāks darba spiediens (160–220 bar hidrauliskajiem urbjiem pret 6–10 bar pneimatiskajiem) ļauj izmantot mazāku un vieglāku sviru, lai panāktu to pašu vai lielāku impulsu.

Otrā strukturālā priekšrocība ir tāda, ka hidrauliskās sistēmas dabiski integrējas ar mainīgās izpildjaudas slodzes jutīgajām sūknēm. Pastāvīgās izpildjaudas pneimatiskie kompresori darbojas ar nemainīgu izvadi — šķīduma skrūvju kompresorā nav līdzvērtīga slodzes jutīgas slīpās plāksnes. Izkasītājs vai urbšanas iekārta hidrauliskais sūknis , pretēji tam, var samazināt izpildjaudu gandrīz līdz nullei neaktīvās darbības laikā un milisekundēs atgriezties pie nominālās izvades, kad nepieciešama trieciena spiediena paaugstināšana. Patiesos ekspluatācijas cikla apstākļos tas nozīmē 15–30 % degvielas patēriņa samazinājumu salīdzinājumā ar pastāvīgās izpildjaudas sistēmām, kas veic to pašu darbu.

No kurienes rodas ietaupījumi: četri mehānismi

Slodzes sajūtas mainīgās pārvietošanas sistēmas nodrošina lielāko enerģijas taupījuma daļu — 15–20 % visā darba maiņā labi pielāgotās sistēmās. Otrais mehānisms ir trieciena kontūras optimizācija: šķēršļu zudumu samazināšana trieciena vārstā, paplašinot eļļas kanālus un izmantojot divu diametru pistona konstrukcijas, iekšējo apvedceļa zudumus samazina no 50–55 % hidrauliskā ievada pārveidošanā līdz 56–57 %. Trešais mehānisms ir siltuma vadība — mazāk izšķiedamās enerģijas nozīmē aukstāku atgrieztās eļļas temperatūru, kas savukārt samazina slodzi uz dzesētāju un mazāk izraisītu viskozitātes degradāciju, tādējādi pagarinot eļļas maiņas intervālus. Ceturtais mehānisms ir izskalošanas kontūras efektivitāte: izskalošanas ūdens sūkņa pareiza izvēle atbilstoši faktiskajai urbuma cauruma prasībai, nevis pastāvīga jaudas režīma darbība, samazina palīgdzinēja enerģijas patēriņu, īpaši tunelīs, kur izskalošanas kontūra darbojas nepārtraukti pat starp urbumiem.

Enerģijas efektivitātes salīdzinājums: pneimatiskās, standarta hidrauliskās un optimizētās hidrauliskās sistēmas

Pārveidošanas koeficienta diapazons 25–57% ir būtisks, jo sākumpunkts ir būtisks. Pie 25% (pneimatiskais variants) jūs izmetat trīs ceturtdaļas no ievadītās enerģijas, pirms pat viens milimetrs akmeņu ir urbt. Pie 57% (optimizētais hidrauliskais variants) zudumi samazinās līdz 43% — joprojām ievērojami, taču uzlabojums ir pietiekami liels, lai mainītu ekonomisko pamatojumu tam, vai ir vērts veikt urbumus. Dziļi urbumi mazvērtīgos veidojumos, kas nav rentabli ar pneimatiskajām sistēmām, kļūst rentabli ar efektīvām hidrauliskajām iekārtām.

Ilgtermiņa degvielas izmaksas: Uzkrāšanās efekts

20 kW hidrauliskais urbītājs, kas darbojas 250 dienas gadā, divās maiņās, katrā maiņā patiesi darbojoties 4 stundas ar triecienu, gadā darbojas aptuveni 2000 stundas ar triecienu. Tam pievienotais jaudas bloks darbojas ilgākā laika periodā — to ietver arī uzstādīšana, pārvietošana un darbība bez slodzes. Sistēma ar slodzes sensoru ietaupa 15–20 % degvielas visās tās stundās, kad nav trieciena, bet fiksētas izplūdes sistēma pat tad, kad nav slodzes, patērē pilnu jaudu.

Konservatīvā novērtējumā starp slodzes sensora sistēmu un līdzvērtīgu fiksētas izplūdes sistēmu ir 10 litru stundā lielāka degvielas patēriņa atšķirība (ņemot vērā darbību bez slodzes), tādējādi gadā, kad nesējs darbojas 3000 stundas, tas veido 30 000 litrus dīzeļdegvielas gadā. Pie 1,00 USD par litru — konservatīvs rādītājs vairumam raktuvju tirgu — tas ir 30 000 USD gadā katram aprīkojumam. Pār 5 gadu aprīkojuma kalpošanas laiku vien enerģijas ietaupījumi attaisno būtisku papildmaksu par slodzes sensora hidraulisko sistēmu salīdzinājumā ar fiksētas izplūdes sistēmām.

Sievu stāvoklis un enerģijas efektivitāte: Neredzamā saite

Hidrauliskā enerģijas efektivitāte nav nemainīga visā iekārtas ekspluatācijas laikā. Trieciena cilindra slēdziņš labotā stāvoklī noplūde no augsspiediena puses uz zemspiediena pusi darba gaitā ir minimāla — būtībā viss pieejamais spiediena starpības lielums paātrina dzinēja cilindra virzuli. Kad blīvējums nodilst, aplaides plūsma palielinās. Katrs papildu procentu punkts aplaides plūsmā samazina efektīvo triecien-spiedienu un palielina eļļas pārvēršanos siltumā atgaitas shēmā. Ja blīvējums nodilst tik daudz, ka rodas 8–10 % aplaides plūsma, tad udensstrūklu urbītāja efektivitāte atgriežas aptuveni līdz neoptimizētas konstrukcijas līmenim, tādējādi neitralizējot aprīkojuma uzlabojumus.

Lai labi izstrādāts enerģiju taupīšanas urbis saglabātu savu projektēto efektivitātes rādītāju, blīvējumu nomaiņu jāuzskata par snieguma uzturēšanas uzdevumu, nevis vienīgi kā noplūdes novēršanas pasākumu. HOVOO piegādā slēdzņu komplekti galvenajiem udensstrūklu urbītāju modeļiem — PU materiālu standarta ekspluatācijas temperatūru diapazonam un HNBR materiālu augsttemperatūras lietojumiem, kur paaugstinātā atgaitas eļļas temperatūra ātrāk degradētu PU materiālu. Modeļu atsauces vietnē hovooseal.com.