Jak čistota oleje ovlivňuje energetickou náročnost a spolehlivost hydraulického systému

V současné době mezi hlavní cíle mnoha firem patří neustále zvyšování produktivity a efektivity výroby, proto je nutné hledat úspory výrobních nákladů, kdy ceny energií a ropných produktů celosvětově neustále stoupají a informace o nových možnostech úspor výrobních nákladů jsou velmi cenné. Jedním z velmi důležitých provozních ukazatelů je spolehlivost výrobního zařízení, která těsně souvisí s čistotou olejového systému. Samotný olej plní řadu funkcí v hydraulickém systému, je mechanicky, tepelně a chemicky namáhán a vyžaduje pečlivou údržbu jako kterýkoli jiný prvek hydraulického systému. Sebelepší olej by nemohl plnit svou funkci po maximálně možnou dobu bez správného ošetřování a monitorování aktuálního stavu. Proto je velmi důležité si uvědomit souvislost mezi kvalitou výroby, spolehlivostí strojů a zařízení na jedné straně a na druhé straně čistotou oleje – hydraulického systému. Čím je dosažená čistota oleje a vnitřních povrchů hydraulického systému vyšší, tím je výroba kvalitnější, dochází ke zvýšení spolehlivosti výrobních zařízení a tím se snižuje výskyt celé škály problémů. Na základě dlouhodobých mezinárodních studií (např. The Fluid Power Transmission Group of the mechanical Engineers, Velká Británie) zodpovídá za 85% problémů s hydraulikou znečištění oleje. Čistota oleje se stává jednoznačně nejdůležitějším faktorem pro bezproblémový chod výrobního zařízení. V průběhu provozování hydraulických a strojních mechanismů jsou průmyslové oleje znečišťovány nejen tvrdými nečistotami prachu, kovu, ale především měkkými nečistotami, produkty oxidace olejů. Opakující se oxidace, autooxidací průmyslových olejů vznikají oxidační produkty ve formě pryskyřičných částic nanometrických velikostí, velmi lepivých, které jsou přitahovány k vnitřnímu kovovému povrchu hydraulických a strojních mechanismů. Vytváří se tak postupně narůstající lepivý povlak z výše uvedených částic, po celém vnitřním povrchu hydraulických a strojních mechanismů, včetně povrchů hydraulických prvků, čerpadel, válců, proporcionálních ventilů, povrchů chladičů oleje. Takto vytvořené lepivé povrchy zachycují malé kovové, prachové částice, které neustále kolují v provozovaných olejích, a vznikají tak povrchy podobné smirkovému papíru. Především tato složka znečištění je hlavním problémem funkčnosti zmíněných prvků, které vlivem oxidačních produktů pracují nepřesně nebo se dokonce zaseknou. Potom každý uživatel strojů a zařízení ví, co pro něho znamenají neočekávané poruchy a z toho plynoucí výpadky výroby, které způsobují firmám značné finanční ztráty. Pokud budeme obecně sledovat poměr v jakém se částice znečištění olejů nacházejí v hydraulických systémech zjistíme, že pouze cca 20 % částic je větších než 5 ?m a zbývajících cca 80 % je menších než 5 %. Elektrostatický čištěný olej je schopný kontinuálně odlučovat veškeré nečistoty, které do oleje nepatří, bez rozlišení tvaru, druhu, velikosti, tedy již od molekulárních velikostí. Odstraňuje „chemické i mechanické“, tedy jak produkty stárnutí oleje, tak i běžné nečistoty (částice prachu, těsniv, otěry apod.). Dominantní vliv na trvalé udržení nízké energetické náročnosti hydraulických a strojních mechanismů má velikost tření a opotřebení. Všude kde se části hydraulických prvků po sobě posouvají nebo otáčejí, jejich velikost odporu proti pohybu závisí na koeficientu tření na styčných plochách. Výše popsaný průběh postupné změny povrchu styčných ploch podstatně ovlivňuje koeficient tření a také ovlivňuje účinnost teplostěnných ploch chladičů oleje. To je příčinou postupného nárůstu spotřeby energií u nových strojů a dále pak snížení životnosti a spolehlivosti hydraulických prvků. Pokud chceme také u strojů provozovaných několik let snížit spotřebu energií, je nutné odstranit oxidační produkty, „lepivé povlaky“ podobné smirkovému papíru, dosáhnout stavu, kdy jsou čisté oleje a jsou čisté celé vnitřní povrchy hydraulických a strojních mechanismů. Ve strojních mechanismech se nejvíce využívají mechanické filtry, které pracují na principu protlačování oleje filtrační hmotou o určité porezitě. Při protlačování olejů porézní hmotou vzniká velké tření a dochází tak k jejich velkému tepelnému a mechanickému namáhání. Čím menší je porezita filtrů, tím větší je tepelné a mechanické namáhání protlačovaného oleje a je zapotřebí více energie na pokrytí tlakových ztrát. Mechanickými filtry nelze z průmyslových olejů odstranit produkty oxidace, proto je životnost takto čištěných průmyslových olejů kratší než se očekává. Všechny konvenční metody (mechanické filtry, odstředivky, magnetické odlučovače) jsou při čištění průmyslových olejů použitelné jen v omezené míře, nejsou použitelné pro všechny druhy a velikost znečišťujících částic. Jednou z cest je využití nové technologie ošetřování průmyslových olejů, která umožňuje podstatně zvýšit spolehlivost a životnost stále složitějších a dražších strojů a zařízení a snížit výrobní náklady. Technologie elektrostatického ošetřování průmyslových olejů KLEENTEK kontinuálně řeší skutečný problém znečištění olejů, hydraulických systému. Po dosažení čistého oleje a čistého vnitřního povrchu provozovaného hydraulického a strojního mechanismu, kdy povrchy třecích ploch hydraulických prvků jsou bez povlaků produktů oxidace, dochází k podstatnému snížení koeficientu tření a snížení spotřeby elektrické energie. Srovnáním výsledků byl zjištěn pokles spotřeby elektrické energie o 10 až 15 %. Průmyslové oleje v hydraulických systémech mají řadu vlastností, z nichž nás budou zajímat především ty, které ovlivňují správnou funkci systému a zajišťují tak vysokou životnost a bezporuchovost při minimálních nákladech. Základním, a tedy i hlavním cílem péče o oleje prováděné firmou Kleentek, je kromě docílení maximální čistoty oleje a systému stroje i hledání souvislostí mezi bezproblémovým chodem stroje a stavem oleje. Zveme Vás na MSV k návštěvě našeho stánku číslo 170 v pavilonu B1 – KLEENTEK