Laboratorij za oljno hidravliko
VARČNA ŠOBA
majhen pripomoček za velik prihranek
Dejstvo:
Eden največjih porabnikov stisnjenega zraka v proizvodnem procesu so brez dvoma t. i. zračne ali
izpihovalne pištole. Pri tem gre za veliko porabo zraka, ki ga izpihamo, po potrebi, glede na delovni
proces. Razen tega, da takšno izpihovanje predstavlja veliko porabo zraka, lahko posredno povzroči
celo takšen padec tlaka v pnevmatični mreži, da pride do motenj v delovanju pnevmatičnega krmilja.
Na prvi pogled so takšne pištole »nujno zlo« pri čemer velja pravilo: »Kar pride noter, gre tudi ven«.
Vendar ni nujno, da je vedno tako. Seveda, če uporabite varčno šobo.
Energijsko varčne šobe delujejo na znanem principu »Če se zmanjša presek, se poveča hitrost in, če
se poveča hitrost se zmanjša tlak, vse do podtlaka tako, da skozi stranske odprtine šoba sesa zrak iz
okolice. Tega pa ni bilo potrebno komprimirati. Poenostavljeno rečeno to pomeni, da smo iz pištole z
manjšimi stroški dobili večjo količino zraka kot ji smo ga dovedli: 40 % ali celo več.
Snovanje varčne šobe:
Da bi dosegli čim večji izkoristek takšne šobe - čim manjša količina zraka na vstopu in čim večja na
izstopu, je potrebno notranjost šobe ustrezno zasnovati: optimirati pretočne razmere z ustrezno obliko
šobe z namenom zagotoviti čim večji sesalni učinek in hkrati ohraniti moč curka zraka. Na ta način je
določena optimalna oblika šobe, ostane pa še njena izdelava. Pri tem se običajno zatakne, saj
zahtevne oblike pogojujejo uporabo zahtevnih in dragih izdelovalnih postopkov, oz. v nasprotnem
primeru, če uporabimo zaradi enostavnejše izdelave in s tem nižjih stroškov, enostavnejše oblike,
učinek šobe ni optimalen.
Združiti obe dobri stvari: ohraniti zapleteno geometrijo šobe ob hkrati nizkih stroških izdelave, je možno
z uporabo slojevitih tehnologij – hitra izdelava prototipov in izdelkov - RP. Hitra izdelava prototipov in
izdelkov (Rapid Prototyping / Rapid Manufacturing) je skupno ime za tehnologije, ki uporabniku CAD
programske oprem omogoča, da do otipljivega izdelka pride na enak način kot uporabnik urejevalnika
besedil pride do izpisa svoje misli.
Kot primer, je bila geometrija šobe razvita najprej ob pomoči programskega orodja za računalniško
simulacijo dinamike fluidov (Computational Fluid Dynamics CFD), nakar optimalna geometrija izdelana
po RP postopku.
Prednosti uporabe varčne šobe:
¾ Okoliškega zraka, ki ga varčna šoba sesa skozi stranske odprtine ni bilo treba komprimirati, s tem
smo prihranili vloženo energijo.
¾ Na izhodu iz šobe dobimo zaradi sesalnega učinka večjo količino zraka, kot smo ji ga dovedli.
¾ Ker je padec tlaka na pnevmatični mreži manjši, ni motečega vpliva na druge uporabnike.
¾ Učinek šobe je maksimalen, saj klasični tehnološki postopki ne predstavljajo več ovire želeni
geometriji in višajo ceno šobe.
¾ Uporaba slojevitih tehnologij omogoča cenovno ugodno izdelavo šobe, iz različnih materialov,
različnih barv in oblik. Kajti: Ko zaključite z oblikovanjem svoje ideje v navideznem svetu računalniške
programske opreme, vas le še “klik” na tipko “Natisni!” loči od resničnega, otipljivega izdelka vaših
sivih celic. Nobenih priprav, orodij, surovcev, podizvajalcev...
¾ Zaradi izbrane tehnologije je cena izdelave veliko nižja, učinek šobe pa večji. Na šobah pa si lahko
omislite tudi svoj logotip, ali celo svojo zunanjo obliko. Zaradi narave slojevitih tehnologij, to na
stroške nima pomembnega vpliva.
Kaj je potrebno storiti,
če ugotavljate, da porabite preveč stisnjenega zraka, da je vaša kompresorska postaja
premajhna, da se pojavljajo preveliki padci tlaka na razvodni mreži, da so prisotne motnje pri
delovanju pnevmatičnega krmilja, da ....
.... potem na svoji klasični, »potratni« izpihovalni pištoli le zamenjajte staro šobo z varčno šobo.
Ob tem ne boste nikoli prišli v sledečo dilemo: »Naša kompresorska postaja je premajhna,
potrebujemo novo, zmogljivejšo«. Samo z zamenjavo šob na vaših pištolah boste ugotovili, da
je zraka dovolj, kompresorska postaja ima celo nekaj rezerve.
Izdelek »Varčna šoba« je bil nagrajen z
Zlato plaketo Društva vzdrževalcev: Naj vzdrževalski izdelek 2008
Kje lahko dobite več informacij?
Kontaktiraje:
Fakulteta za strojništvo Univerze v Mariboru
Laboratorij za oljno hidravliko
Smetanova 17
2000 Maribor
doc.dr. Darko Lovrec, tel: 02-220-7611, e-naslov: [email protected]