กระบอกสูบป้อนแรงความดันสูงของสว่านเจาะหิน Sandvik HLX5T ประเทศเยอรมนี

กระบอกสูบป้อน (feed cylinder) บนแท่นเจาะผลิต HLX5T ทำหน้าที่ดันหัวเจาะ (drifter) ไปตามคานป้อน (feed beam) ระหว่างการเจาะ และต้องควบคุมแรงป้อนอย่างแม่นยำตลอดช่วงความยาวตั้งแต่ 0 เมตร (ขณะตั้งค่าตำแหน่งที่ปากหลุม) ไปจนถึง 54 เมตร (ความลึกสูงสุดของหลุม) ความต้องการแรงป้อนเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามความลึกในการเจาะหลุมยาว: ขณะตั้งค่าตำแหน่งที่ปากหลุม ชุดแท่งเจาะ (rod string) มีความยาวสั้น จึงต้องใช้แรงป้อนเพียงเล็กน้อย; แต่เมื่อเจาะลึกลงไปถึง 54 เมตร น้ำหนักของแท่งเจาะที่แขวนอยู่จะมีค่า 150–200 กิโลกรัม ในแนวลงสู่ชั้นหิน ซึ่งจะลดแรงป้อนสุทธิที่เกิดจากกระบอกสูบ จึงจำเป็นต้องเพิ่มแรงดันในกระบอกสูบให้สูงขึ้นเพื่อรักษาระดับแรงป้อนคงที่ที่ปลายหัวเจาะ (bit) ไว้ได้ ในการผลิตแบบ sublevel stoping แบบเยอรมันในเขตเหมืองแร่เหล็ก Siegerland ซึ่งแท่นเจาะ HLX5T ใช้เจาะวงแหวนขึ้นด้านบน (uphole rings) ลึก 35 เมตร ในหินควอตไซต์สเปสซาร์ไทต์ (spessartite quartzite) ที่มีความแข็งสูงถึง 200 MPa UCS แรงดันในกระบอกสูบป้อนจึงจำเป็นต้องเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปตามความลึก เพื่อรักษาระดับแรงป้อนคงที่ที่ออกแบบไว้สำหรับปลายหัวเจาะ

ข้อกำหนดแรงดันสูงหมายความว่าซีลของกระบอกสูบป้อนต้องรักษาแรงสัมผัสเต็มที่ภายใต้แรงดันในการทำงานที่ 200 บาร์ ซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างแรงป้อนสูงสุดที่ระดับความลึก — และยังคงรักษาแรงสัมผัสดังกล่าวไว้ได้แม้ภายใต้แรงกระแทกแบบไซคลิกที่ถ่ายทอดย้อนกลับผ่านชุดแท่งเจาะไปยังลูกสูบของกระบอกสูบป้อนในแต่ละครั้งที่เกิดการตี ถ้าซีลของกระบอกสูบป้อนรั่วไหลจนสูญเสียความต่างของแรงดันถึง 5% ของค่าที่ออกแบบไว้ จะทำให้แรงป้อนที่ระดับความลึกลดลงจริงตามสัดส่วนเดียวกันคือ 5% ซึ่งส่งผลให้การเจาะเคลื่อนออกจากสภาวะการสัมผัสระหว่างหัวเจาะกับหินที่เหมาะสมที่สุด และลดอัตราการเจาะลึกลงไป

กราฟแสดงแรงดันของกระบอกสูบป้อนสำหรับแหวนเจาะแบบ Uphole 35 เมตร ยี่ห้อ Siegerland

ผู้ปฏิบัติงานเจาะผลิตภัณฑ์ในเขตไซเกอร์แลนด์ บันทึกค่าความดันของกระบอกสูบป้อน (feed cylinder) ทุกครั้งที่เปลี่ยนความลึกเมื่อเพิ่มแท่งเจาะแต่ละชิ้นในระหว่างการเจาะหลุม — แนวโน้มของค่าความดันตั้งแต่ปากหลุมจนถึงความลึกสูงสุดจะบ่งชี้ว่ากระบอกสูบสามารถสร้างแรงดันเพิ่มตามที่คำนวณไว้ได้หรือไม่ กรณีที่ความดันของกระบอกสูบที่ความลึก 35 เมตรต่ำกว่าค่าที่คำนวณไว้ 15 บาร์ แสดงว่ามีการรั่วผ่านภายในกระบอกสูบ ผู้ปฏิบัติงานจึงทำเครื่องหมายเครื่องจักรไว้เพื่อเปลี่ยนซีลในรอบการบำรุงรักษาถัดไป แทนที่จะดำเนินการต่อไปด้วยระบบป้อนที่เสื่อมประสิทธิภาพ HOVOO จัดจำหน่ายชุดซีลกระบอกสูบป้อนรุ่น HLX5T สำหรับการเจาะผลิตภัณฑ์ในเยอรมนี โดยมีวัสดุให้เลือกสองชนิด คือ PU และ HNBR ข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติมที่ hovooseal.com