กังหันลมไฮดรอลิก เป็นหนึ่งในอุปกรณ์เครื่องจักรที่สำคัญที่สุดบนเรือที่ทันสมัย มันเป็นอุปกรณ์เครื่องกลที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการดึงและปล่อยโซ่สมอและจุดยึดและสามารถเบรกโซ่สมอเพื่อรับภาระการยึดได้อย่างน่าเชื่อถือ ในฐานะที่เป็น "หัวใจ" ของระบบการยึดเรือของเรือสายลมไฮดรอลิกถูกขับเคลื่อนด้วยน้ำมันไฮดรอลิกแรงดันสูงเพื่อให้พลังงานที่ทรงพลังและควบคุมได้สำหรับเรือในการดำเนินงานที่สำคัญเช่นการจอดเรือการเบรกฉุกเฉินและออกจากท่าเรือ
1. โครงสร้างหลักและหลักการทำงาน
แหล่งพลังงานและหน่วยขับเคลื่อน:
สถานีปั๊มไฮดรอลิก: มักจะอยู่ในห้องเครื่องยนต์ของเรือหรือห้องปั๊มไฮดรอลิกพิเศษ ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์ดีเซลมันผลิตน้ำมันไฮดรอลิกแรงดันสูง (ความดันในการทำงานมักจะอยู่ในช่วง 150BAR - 250BAR หรือสูงกว่า)
มอเตอร์ไฮดรอลิก: มันเป็นตัวกระตุ้นหลักของ Windlass และติดตั้งโดยตรงบนตัวถัง Windlass น้ำมันแรงดันสูงขับมอเตอร์ไฮดรอลิก (โดยปกติจะเป็นมอเตอร์ลูกสูบรัศมีความเร็วต่ำและแรงบิดสูง) เพื่อหมุนให้แรงบิดขนาดใหญ่ที่จำเป็น การป้องกันการโอเวอร์โหลดความเร็วสูงความเร็วต่ำและประสิทธิภาพการควบคุมความเร็วที่ดีเยี่ยมนั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพการทำงานของเครื่องกว้านสมอ (จำเป็นต้องเอาชนะน้ำหนักของห่วงโซ่สมอ, แรงดูดซับก้นทะเลและแรงกระแทกที่รุนแรงที่เกิดจากลมและคลื่น)
กลุ่มวาล์วควบคุม: ตั้งอยู่ใกล้กับมอเตอร์ไฮดรอลิกหรือรวมอยู่ในเครื่องกว้านสมอ ทิศทางและการไหลของน้ำมันที่ไหลไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิกถูกควบคุมอย่างแม่นยำโดยวาล์วควบคุมทิศทาง (วาล์วแมนนวลวาล์วโซลินอยด์หรือวาล์วสัดส่วนไฟฟ้าไฮดรอลิก) เพื่อให้ได้การหมุนไปข้างหน้า วาล์วควบคุมแรงดัน (วาล์วบรรเทา) ให้การป้องกันการโอเวอร์โหลดของระบบ
ชิ้นส่วนทำงานหลัก - วงล้อ ANCHOR:
โครงสร้างและฟังก์ชั่น: ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อ "ยิปซี" หรือ "วงล้อโซ่" มันเป็นล้อเหล็กหล่อขนาดใหญ่ที่มีร่องพิเศษ (รังโซ่) รูปร่างและขนาดของรังโซ่จะต้องตรงกับข้อกำหนดของห่วงโซ่สมอที่ใช้กับเรือ (เส้นผ่านศูนย์กลางวงแหวนโซ่ - ขนาดโซ่) เพื่อให้แน่ใจว่าโซ่ยึดสามารถมีส่วนร่วมได้อย่างน่าเชื่อถือแผลและปล่อยเพื่อหลีกเลี่ยงการกระโดดลูกโซ่
การออกแบบฟังก์ชั่นคู่: windlasses ไฮดรอลิกที่ทันสมัยที่สุดมีรอกโซ่ที่ทำหน้าที่เป็นสายเคเบิล winder ด้านนอกของ Windlass ได้รับการออกแบบมาพร้อมกับกลองที่เรียบ (หัวกลองวิปริต/หัวบิด) สำหรับการถอนและปล่อยสายจอดเรือ พลังสามารถเปลี่ยนเป็นลูกรอกลูกโซ่หรือกลองผ่านคลัตช์หรือการทำงานด้วยตนเอง (การออกแบบบางอย่างมีลูกรอกลูกโซ่และกลองขับอย่างอิสระ)
ระบบความปลอดภัย:
เบรกหลัก (เบรก/เบรคดิสก์เบรก): นี่คืออุปกรณ์ความปลอดภัยที่สำคัญที่สุด เมื่อรอกโซ่หยุดการขับขี่ (ไม่ว่าจะเสร็จสิ้นหรือการดำเนินการถูกระงับ) เบรกหลักจะต้องสามารถเบรกได้อย่างน่าเชื่อถือและทนต่อโหลดคงที่ขนาดใหญ่ที่ส่งผ่านโซ่สมอเป็นเวลานาน (ยึดจุดยึดเมื่อยึด) มันมักจะเป็นเบรกเชิงกลที่มีประสิทธิภาพด้วยตนเอง
อุปกรณ์ควบคุมเบรก/ความเร็วเสริม: ส่วนใหญ่จะใช้ในการควบคุมความเร็วลดลงของห่วงโซ่สมอเมื่อยึดเพื่อป้องกันไม่ให้ตกหล่นจากการสูญเสียการควบคุมหรือความเสียหายต่อรอกโซ่และโซ่ยึด รูปแบบทั่วไปคือ:
เบรกไฮดรอลิก: ใช้ความต้านทานย้อนกลับของระบบไฮดรอลิกเพื่อสร้างการทำให้หมาด ๆ
เบรกแรงเหวี่ยง: เพิ่มกำลังเบรกโดยอัตโนมัติเมื่อความเร็วของลูกรอกโซ่เพิ่มขึ้น
เบรกกังหันน้ำ: เบรกโดยความต้านทานการไหลของน้ำ (น้อยกว่ากัน)
คลัทช์ (ถ้ามี): ใช้สำหรับการเชื่อมต่อพลังงานและการตัดการเชื่อมต่อระหว่างล้อโซ่ยึดและเพลาขับและยังใช้เพื่อสลับระหว่างฟังก์ชั่นการรวบรวมสายเคเบิล/โซ่ (ถ้าไดรฟ์ที่ใช้ร่วมกัน)
Anchor Chain Stopper: แม้ว่ามักจะติดตั้งบนดาดฟ้าใกล้กับทางออกของท่อ ANCHOR Chain (Hawse Pipe) แต่ก็ไม่ได้อยู่ใน Anchor Winch ของตัวเอง แต่ทำงานร่วมกับ Anchor Winch หลังจากที่จุดยึดถูกดึงกลับไปแล้วตัวจุกโซ่ (ชนิดของกิลโลติน/สกรู) จะมีน้ำหนักโหลดของโซ่สมอและจุดยึดและแก้ไขห่วงโซ่สมอเพื่อให้เบรกหลักของเครื่องกว้านสมอสามารถปล่อยออกมาได้
2. ข้อดีหลัก
เมื่อเทียบกับเครื่องกว้าน Electric Anchor, เครื่องกว้านไฮดรอลิกมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ:
แรงบิดที่ทรงพลังและความสามารถในการโอเวอร์โหลด: มอเตอร์ไฮดรอลิกนั้นมีลักษณะตามธรรมชาติที่มีลักษณะความเร็วต่ำและแรงบิดสูงและสามารถรับมือกับแรงกระแทกได้อย่างรวดเร็วเมื่อยกจุดยึด (เช่นช่วงเวลาที่สมอเรือถูกค้นพบ
การควบคุมความเร็วและความสามารถในการใช้งานที่ยอดเยี่ยม: วาล์วไฮดรอลิกสามารถใช้ในการควบคุมความเร็วของการทอดสมอและทอดสมออย่างราบรื่นและแม่นยำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อยึดมันสามารถลดความเร็วสม่ำเสมอในการควบคุมได้
การปรับตัวและการปรับตัวของสิ่งแวดล้อมการระเบิด: แหล่งพลังงานไฮดรอลิก (สถานีปั๊ม) สามารถจัดเรียงในพื้นที่ปลอดภัย (ห้องเครื่องยนต์) ห่างจากดาดฟ้า มีเพียงแอคทูเอเตอร์ (มอเตอร์เบรก) บนดาดฟ้าซึ่งปลอดภัยและเหมาะสำหรับพื้นที่ไวไฟและระเบิด (เรือบรรทุกน้ำมัน, เรือบรรทุกสารเคมี) ระบบไฮดรอลิกยังมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ชื้นและเกลือ
เค้าโครงที่ยืดหยุ่น: ท่อน้ำมันแรงดันสูงนั้นง่ายต่อการจัดเรียงระยะทางไกลและยืดหยุ่นกว่าสายเคเบิลพลังงานสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับเรือขนาดใหญ่หรือสถานการณ์ที่ตำแหน่งของสถานีปั๊มมี จำกัด
ความน่าเชื่อถือสูงและการบำรุงรักษาที่สะดวก: เทคโนโลยีระบบไฮดรอลิกเป็นผู้ใหญ่ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหลัก (มอเตอร์ไฮดรอลิก) มีโครงสร้างที่ค่อนข้างง่ายและแข็งแกร่งและการบำรุงรักษามักจะดำเนินการที่สถานีปั๊ม (ภาระงานบนดาดฟ้าลดลง)
3. แอปพลิเคชันหลัก
Windlasses ไฮดรอลิกมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเรือประเภทต่าง ๆ ที่ต้องใช้ความสามารถในการยึดที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้:
เรือพาณิชย์ในมหาสมุทร: ผู้ให้บริการจำนวนมาก, เรือบรรทุกน้ำมัน, เรือคอนเทนเนอร์, เรือ Ro-Ro ฯลฯ
เรือวิศวกรรมนอกชายฝั่ง: เรือวางท่อ, เรือเครน, เรือขุดเจาะแพลตฟอร์มจัดหา (PSV), การยึดเรือลากจูง (AHTS), เรือเหล่านี้มีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความสามารถในการยึด
เรือประมงขนาดใหญ่: เช่นเรือประมงมหาสมุทร
ผู้โดยสารและเรือสำราญขนาดใหญ่
เรือรบและเรืออย่างเป็นทางการ (เรือตำรวจชายฝั่ง ฯลฯ )
เรือยอชท์ขนาดใหญ่
การติดตั้งและการบำรุงรักษาพลังงานลมนอกชายฝั่ง
4. การเลือกและข้อมูลจำเพาะ
ปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อเลือก windlass ไฮดรอลิก ได้แก่ :
เส้นผ่านศูนย์กลางโซ่ยึด: กำหนดข้อกำหนดของวงล้อโซ่ยึด
การทำลายความต้องการโหลด: กำหนดความแข็งแรงของเครื่องความสามารถในการเบรกและระดับความดันของระบบไฮดรอลิก
ความเร็วในการยึด: โดยปกติจะอยู่ในช่วง 9 เมตร/นาทีถึง 15 เมตร/นาที
ความลึกของน้ำในการทำงาน: ส่งผลกระทบต่อความยาวของโซ่ยึดที่จำเป็นและเวลาทำงานอย่างต่อเนื่อง
ประเภทและข้อกำหนดของเรือ: จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดและมาตรฐานสากล (เช่น SOLAS, มาตรฐาน ISO/EN) ของสังคมการจำแนกประเภท (เช่น ABS, BV, CCS, DNV, GL, LR, NK, Rina, ฯลฯ ) เช่นเดียวกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเพิ่มเติม มีข้อกำหนดการทดสอบที่เข้มงวดสำหรับแรงเบรกความสามารถในการป้องกันการโอเวอร์โหลด ฯลฯ (เช่นการทดสอบโหลดการทดสอบโหลดแรงเบรก)
5. แนวโน้มการพัฒนา
การรวมและระบบอัตโนมัติ: รวมเข้ากับตัวนับห่วงโซ่และระบบการวางตำแหน่งของเรือเพื่อให้ได้การดำเนินการกึ่งอัตโนมัติหรือการยึดอัตโนมัติ
การควบคุมอัจฉริยะ: ใช้วาล์วและเซ็นเซอร์สัดส่วนขั้นสูงมากขึ้นเพื่อให้ได้ความเร็วและการควบคุมความตึงที่แม่นยำยิ่งขึ้นปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน
การประหยัดพลังงานและการป้องกันสิ่งแวดล้อม: เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบระบบไฮดรอลิก (เช่นสถานีปั๊มไดรฟ์ความถี่ผันแปร) และเลือกน้ำมันไฮดรอลิกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (HFC) เพื่อลดการใช้พลังงานและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ความน่าเชื่อถือสูงและการออกแบบที่ปราศจากการบำรุงรักษา: ใช้ซีลชีวิตที่ยาวนานขึ้นวัสดุแบริ่งและเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิว
แอปพลิเคชั่นเครือข่าย DC: บนเรือโดยใช้ระบบพลังงานเครือข่าย DC สถานีปั๊มไฮดรอลิกถูกขับเคลื่อนโดยอินเวอร์เตอร์เพื่อประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
Hydraulic Anchor Winches เป็นเส้นชีวิตสำหรับการยึดเรือที่ปลอดภัย ด้วยแรงบิดที่ทรงพลังการป้องกันการโอเวอร์โหลดที่ยอดเยี่ยมการควบคุมความเร็วที่ราบรื่นและไม่ได้รับความน่าเชื่อถือความน่าเชื่อถือและความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงพวกเขาครอบครองตำแหน่งที่โดดเด่นในเรือที่ทันสมัยโดยเฉพาะเรือเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่เรือนอกชายฝั่งและเรือพิเศษ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องเครื่องกว้านไฮดรอลิกกำลังพัฒนาในทิศทางที่ชาญฉลาดมีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นและยังคงให้การรับประกันที่มั่นคงสำหรับการดำเนินงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของอุตสาหกรรมการขนส่งทั่วโลก คุณค่าหลักของมันอยู่ในการเปลี่ยนพลังงานไฮดรอลิกที่มองไม่เห็นให้กลายเป็นพลังอันงดงามเพื่อควบคุมจุดยึดและโซ่ยักษ์อย่างแน่นหนาเพื่อปกป้องช่วงเวลาแห่งความสงบสุขของเรือในคลื่นพายุ