عندما يصبح الطقس أكثر برودة، ربما لن تقلق كثيرًا بشأن ارتفاع درجات حرارة الزيت، ولكن الحقيقة هي أن أي نظام هيدروليكي صناعي يعمل فوق 140 درجة يكون ساخنًا جدًا.علماً بأن عمر الزيت ينخفض إلى النصف لكل 18 درجة فوق 140 درجة.يمكن للأنظمة التي تعمل في درجات حرارة عالية أن تشكل الحمأة والورنيش، مما قد يؤدي إلى التصاق سدادات الصمام.
تتجاوز المضخات والمحركات الهيدروليكية المزيد من الزيت عند درجات الحرارة المرتفعة، مما يتسبب في تشغيل الماكينة بسرعة أبطأ.في بعض الحالات، تؤدي درجات حرارة الزيت المرتفعة إلى فقدان الطاقة، مما يتسبب في قيام محرك تشغيل المضخة بسحب المزيد من التيار لتشغيل النظام.تتصلب الحلقات أيضًا عند درجات الحرارة المرتفعة، مما يسبب المزيد من التسريبات في النظام.إذن، ما هي الفحوصات والاختبارات التي يجب إجراؤها عند درجة حرارة الزيت أعلى من 140 درجة؟
يولد كل نظام هيدروليكي كمية معينة من الحرارة.سيتم استخدام حوالي 25% من مدخلات الطاقة الكهربائية للتغلب على فقدان الحرارة في النظام.عندما يتم نقل النفط مرة أخرى إلى الخزان دون القيام بأي عمل مفيد، يتم إطلاق الحرارة.
عادة ما تكون التفاوتات المسموح بها في المضخات والصمامات ضمن عشرة آلاف من البوصة.تسمح هذه التفاوتات لكميات صغيرة من الزيت بتجاوز المكونات الداخلية باستمرار، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة السوائل.أثناء تدفق النفط عبر الخطوط، فإنه يواجه سلسلة من المقاومة.على سبيل المثال، تتحكم منظمات التدفق والصمامات التناسبية والصمامات المؤازرة في معدل تدفق الزيت عن طريق تقييد التدفق.عندما يمر الزيت عبر الصمام، يحدث "انخفاض في الضغط".وهذا يعني أن ضغط مدخل الصمام أعلى من ضغط المخرج.عندما يتدفق الزيت من الضغط الأعلى إلى الضغط الأدنى، يتم إطلاق الحرارة وامتصاصها بواسطة الزيت.
أثناء التصميم الأولي للنظام، تم تصميم أبعاد الخزان والمبادل الحراري لإزالة الحرارة المتولدة.يسمح الخزان لبعض الحرارة بالهروب عبر الجدران إلى الغلاف الجوي.عندما يكون حجم المبادل الحراري مناسبًا، يجب أن يزيل توازن الحرارة، مما يسمح للنظام بالعمل في درجات حرارة تبلغ حوالي 120 درجة فهرنهايت.
الشكل 1. يبلغ التسامح بين المكبس والأسطوانة لمضخة الإزاحة ذات الضغط المعوض حوالي 0.0004 بوصة.
النوع الأكثر شيوعًا من المضخات هو مضخة المكبس المعوضة للضغط.يبلغ التسامح بين المكبس والأسطوانة حوالي 0.0004 بوصة (الشكل 1).تتغلب كمية صغيرة من الزيت الخارجة من المضخة على هذه التفاوتات وتتدفق إلى غلاف المضخة.ثم يتدفق الزيت مرة أخرى إلى الخزان من خلال خط تصريف علبة المرافق.تيار الصرف في هذه الحالة لا يقوم بأي عمل مفيد، لذلك يتحول إلى حرارة.
يتراوح التدفق الطبيعي من خط تصريف علبة المرافق من 1% إلى 3% من الحد الأقصى لحجم المضخة.على سبيل المثال، يجب أن تحتوي مضخة 30 جالونًا في الدقيقة (جالونًا في الدقيقة) على 0.3 إلى 0.9 جالونًا في الدقيقة من الزيت الذي يعود إلى الخزان من خلال استنزاف علبة المرافق.ستؤدي الزيادة الحادة في هذا التدفق إلى زيادة كبيرة في درجة حرارة الزيت.
لاختبار التدفق، يمكن تطعيم خط على وعاء معروف الحجم والوقت (الشكل 2).لا تمسك الخط أثناء هذا الاختبار إلا إذا تأكدت من أن الضغط في الخرطوم يقترب من 0 رطل لكل بوصة مربعة (PSI).بدلاً من ذلك، قم بتثبيته في حاوية.
يمكن أيضًا تركيب مقياس التدفق بشكل دائم في خط تصريف علبة المرافق لمراقبة التدفق.يمكن إجراء هذا الفحص البصري بشكل دوري لتحديد مقدار الالتفافية.يجب استبدال المضخة عندما يصل استهلاك الزيت إلى 10% من حجم المضخة.
يظهر الشكل 3 مضخة إزاحة متغيرة معوضة نموذجية. أثناء التشغيل العادي، عندما يكون ضغط النظام أقل من إعداد المعوض (1200 رطل لكل بوصة مربعة)، تمسك الزنبركات لوحة القطع الداخلية عند أقصى زاوية لها.وهذا يسمح للمكبس بالتحرك بشكل كامل للداخل والخارج، مما يسمح للمضخة بتوفير أقصى حجم.يتم حظر التدفق عند مخرج المضخة بواسطة بكرة المعوض.
بمجرد أن يرتفع الضغط إلى 1200 رطل لكل بوصة مربعة (الشكل 4)، يتحرك بكرة المعوض، ويوجه الزيت إلى الأسطوانة الداخلية.عندما يتم تمديد الاسطوانة، زاوية الغسالة تقترب من الوضع الرأسي.ستزود المضخة بالقدر المطلوب من الزيت للحفاظ على إعداد الزنبرك 1200 رطل لكل بوصة مربعة.الحرارة الوحيدة التي تولدها المضخة في هذه المرحلة هي الزيت الذي يتدفق عبر خط ضغط المكبس وعلبة المرافق.
لتحديد مقدار الحرارة التي ستولدها المضخة عند تعويضها، استخدم الصيغة التالية: القدرة الحصانية (hp) = GPM x psi x 0.000583.بافتراض أن المضخة توفر 0.9 جالون في الدقيقة وتم ضبط وصلة التمدد على 1200 رطل لكل بوصة مربعة، فإن الحرارة المتولدة هي: HP = 0.9 x 1200 x 0.000583 أو 0.6296.
طالما أن مبرد النظام والخزان يمكنهما سحب ما لا يقل عن 0.6296 حصان.الحرارة، لن ترتفع درجة حرارة الزيت.إذا تم زيادة معدل الالتفافية إلى 5 GPM، فإن الحمل الحراري يزيد إلى 3.5 حصان (hp = 5 x 1200 x 0.000583 أو 3.5).إذا لم يتمكن المبرد والخزان من إزالة ما لا يقل عن 3.5 حصان من الحرارة، فسوف ترتفع درجة حرارة الزيت.
أرز.2. افحص تدفق الزيت عن طريق توصيل خط تصريف علبة المرافق بحاوية ذات حجم معروف وقياس التدفق.
تستخدم العديد من المضخات المعوضة للضغط صمام تخفيف الضغط كنسخة احتياطية في حالة تعطل بكرة المعوض في الوضع المغلق.يجب أن يكون إعداد صمام التنفيس أعلى بـ 250 رطل لكل بوصة مربعة من إعداد معوض الضغط.إذا تم ضبط صمام التنفيس على مستوى أعلى من إعداد المعوض، فلا ينبغي أن يتدفق الزيت عبر بكرة صمام التنفيس.ولذلك، يجب أن يكون خط الخزان إلى الصمام في درجة الحرارة المحيطة.
إذا تم تثبيت المعوض في الموضع الموضح في الشكل.3، ستوفر المضخة دائمًا الحد الأقصى للحجم.سيعود الزيت الزائد الذي لا يستخدمه النظام إلى الخزان من خلال صمام التنفيس.في هذه الحالة، سيتم إطلاق الكثير من الحرارة.
غالبًا ما يتم ضبط الضغط في النظام بشكل عشوائي لتحسين أداء الماكينة.إذا قام المنظم المحلي المزود بمقبض بضبط ضغط المعوض أعلى من إعداد صمام التنفيس، فإن الزيت الزائد يعود عبر صمام التنفيس إلى الخزان، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الزيت بمقدار 30 أو 40 درجة.إذا لم يتحرك المعوض أو تم ضبطه فوق إعداد صمام التنفيس، فيمكن توليد الكثير من الحرارة.
بافتراض أن المضخة لديها قدرة قصوى تبلغ 30 جالونًا في الدقيقة وتم ضبط صمام التنفيس على 1450 رطل لكل بوصة مربعة، يمكن تحديد كمية الحرارة المتولدة.إذا تم استخدام محرك كهربائي بقدرة 30 حصانًا (hp = 30 × 1450 × 0.000583 أو 25) لقيادة النظام، فسيتم تحويل 25 حصانًا إلى حرارة في وضع الخمول.وبما أن 746 واط تساوي 1 حصان، فسيتم إهدار 18650 واط (746 × 25) أو 18.65 كيلووات من الكهرباء.
قد لا يتم أيضًا فتح الصمامات الأخرى المستخدمة في النظام، مثل صمامات تصريف البطارية وصمامات التسييل، وتسمح للزيت بتجاوز خزان الضغط العالي.يجب أن يكون خط الخزان لهذه الصمامات في درجة الحرارة المحيطة.سبب شائع آخر لتوليد الحرارة هو تجاوز أختام مكبس الأسطوانة.
أرز.3. يوضح هذا الشكل مضخة الإزاحة المتغيرة المعوضة للضغط أثناء التشغيل العادي.
أرز.4. انتبه لما يحدث لبكرة معوض المضخة، والأسطوانة الداخلية، ولوحة التأرجح مع زيادة الضغط إلى 1200 رطل لكل بوصة مربعة.
يجب دعم المبادل الحراري أو المبرد لضمان التخلص من الحرارة الزائدة.إذا تم استخدام مبادل حراري هواء إلى هواء، فيجب تنظيف زعانف المبرد بشكل دوري.قد تكون هناك حاجة إلى مزيل الشحوم لتنظيف الزعانف.يجب ضبط مفتاح درجة الحرارة الذي يقوم بتشغيل مروحة التبريد على 115 درجة فهرنهايت.في حالة استخدام مبرد الماء، يجب تركيب صمام التحكم في الماء في أنبوب الماء للتحكم في التدفق عبر أنبوب المبرد إلى 25% من تدفق الزيت.
يجب تنظيف خزان المياه مرة واحدة على الأقل في السنة.خلاف ذلك، فإن الطمي والملوثات الأخرى لن تغطي قاع الخزان فحسب، بل ستغطي جدرانه أيضًا.سيسمح ذلك للخزان بالعمل كحاضنة بدلاً من تبديد الحرارة إلى الغلاف الجوي.
كنت مؤخرًا في المصنع وكانت درجة حرارة الزيت في المعبئ 350 درجة.اتضح أن الضغط كان غير متوازن، وكان صمام التنفيس اليدوي للمراكم الهيدروليكي مفتوحًا جزئيًا، وتم إمداد الزيت باستمرار من خلال منظم التدفق، الذي يقوم بتشغيل المحرك الهيدروليكي.تعمل سلسلة التفريغ التي تعمل بالمحرك من 5 إلى 10 مرات فقط خلال نوبة عمل مدتها 8 ساعات.
تم ضبط معوض المضخة وصمام التنفيس بشكل صحيح، وتم إغلاق الصمام اليدوي، وقام الكهربائي بإلغاء تنشيط صمام الطريق الحركي، مما أدى إلى إيقاف التدفق عبر منظم التدفق.وعندما تم فحص المعدات بعد 24 ساعة، انخفضت درجة حرارة الزيت إلى 132 درجة فهرنهايت.بالطبع، فشل الزيت ويحتاج النظام إلى شطفه لإزالة الحمأة والورنيش.تحتاج الوحدة أيضًا إلى ملؤها بالزيت الجديد.
يتم إنشاء كل هذه المشاكل بشكل مصطنع.قام معالجو الكرنك المحليون بتثبيت معوض فوق صمام التنفيس للسماح لحجم المضخة بالعودة إلى خزان الضغط العالي عندما لا يتم تشغيل أي شيء على الرصف.هناك أيضًا أشخاص لا يستطيعون إغلاق الصمام اليدوي بالكامل، مما يسمح للزيت بالتدفق مرة أخرى إلى خزان الضغط العالي.بالإضافة إلى ذلك، كان النظام مبرمجًا بشكل سيئ، مما تسبب في تشغيل السلسلة بشكل مستمر عندما كانت تحتاج فقط إلى التنشيط عند إزالة الحمولة من المعبئ.
في المرة القادمة التي تواجه فيها مشكلة حرارية في أحد أنظمتك، ابحث عن الزيت الذي يتدفق من نظام الضغط العالي إلى نظام الضغط المنخفض.هنا يمكنك أن تجد المشاكل.
منذ عام 2001، قدمت DONGXU HYDRAULIC التدريب الهيدروليكي والاستشارات وتقييمات الموثوقية للشركات في الصناعة.
تمتلك شركة Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. ثلاث شركات تابعة: شركة Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.، وشركة Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd.، وشركة Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
الشركة القابضة لشركة Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua رقم 3 مصنع الأجزاء الهيدروليكية، إلخ.
شركة فوشان نانهاي دونجكسو للآلات الهيدروليكية المحدودة
&شركة جيانغسو هيليك لتكنولوجيا السوائل المحدودة
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
موقع الويب: www.dxhydraulics.com
واتس اب / سكايب / هاتف / ويتشات: +86 139-2992-3909
إضافة: مبنى المصنع 5، المنطقة C3، قاعدة صناعة Xinguangyuan، طريق Yanjiang الجنوبي، شارع Luocun، منطقة Nanhai، مدينة Foshan، مقاطعة Guangdong، الصين 528226
& رقم 7 طريق Xingye، منطقة التركيز الصناعي Zhuxi، مدينة Zhoutie، مدينة Yixing، مقاطعة Jiangsu، الصين
وقت النشر: 26 مايو 2023