地下鉱山機械における油圧の役割

地下採掘は世界的に重要なセクターである。地表下に存在する鉱石を含む天然資源を採掘するのに役立つ。垂直または水平のトンネルは、地下領域に到達するのに役立ちます。

鉱業部門は国の経済発展に不可欠です。油圧は採掘プロセスをより簡単かつ迅速にします。油圧システムには、地下採掘での使用に理想的な他の利点もあります。

油圧システムとその構成部品

油圧システムは、加圧された流体を使用することで機能する。この流体により、システムは以下のようなさまざまな作業を行うことができる。

重い荷物を持ち上げる
精密な穴あけ
シャフト旋削、その他

ジョセフ・ブラマによって創設されたこのシステムは、パスカルの法則を利用している。システム内の作動液はパスカルの法則を利用して、ある地点から別の地点にエネルギーを送る。流体は非圧縮性であるため、瞬時に力を送ることができる。

油圧システムの主な構成部品は次のとおりである。

1.貯水池

リザーバーには多くの機能がある：

液体を保持する
油圧システムからの熱を伝える
固形汚染物質を沈殿させる
液体から水分と空気を放出しやすくする

2.ポンプ

ポンプの主な機能は、機械的エネルギーを油圧力に変換することである。システム内の流体の動きは、エネルギー変換の媒体として働く。ポンプには、ピストンポンプ、ベーンポンプ、ギアポンプなど多くの種類があります。

それぞれのタイプには、特定の用途に役立つさまざまなサブタイプがある。例えば、ピストンポンプは曲げ軸ポンプとして機能します。ベーンポンプは可変容量ポンプとして機能します。しかし、ポンプが使用する基本原理は同じです。これは、抵抗圧力または負荷に対して流体量を変位させます。

3.アクチュエーター（モーター、シリンダーなど）

アクチュエータは油圧エネルギーを最初の機械エネルギーに変換する。油圧シリンダは、エネルギーを直線運動に変換します。

あるいは、油圧モーターはエネルギーを回転運動に変換するのに役立つ。油圧モータと油圧シリンダには多くのサブタイプが存在する。それぞれのサブタイプは、特定の設計用途で機能する。

4.バルブ

バルブは、システム内の流体の流れを開始、停止、および方向付けるのに役立つ。手動、機械式、電気式、空気圧式、または油圧式のエネルギーによって作動するスプールまたはポペットを備えている。

5.作動油

流体には多くの機能がある。システムを通じてエネルギー伝達を行う。それが重要な機能である。流体は潤滑油として機能し、熱の伝達と通信制御を助ける。

坑内掘削における油圧の役割

油圧機器は、その重量物吊り上げ能力により、採鉱で広く使用されている。油圧は非常に大きな力を発生し、非常に重い荷物を持ち上げるのに役立ちます。油圧式採鉱では、強力な流体ジェットが未固結材料の鉱物を取り除くのに役立ちます。このような材料には、プラッカー堆積物、ラテライト、沖積土、鉱山の尾鉱などがあります。

金採掘では、強力な水流と鉱物の破片が水門に入ります。金はバッフルの後ろに沈殿し、軽い廃棄物を洗い流します。石炭採掘では、ウォータージェットが石炭を分解し、集合地点まで洗浄します。

ジェットが炭層に作用し、炭層を砕き、スラリーを回収エリアに運ぶ。ハイドロモニターは、このシステムで使用される高圧水ノズルに付けられた名称である。高圧の水がガスや石油の掘削に役立つ場合、そのプロセスは水圧破砕と呼ばれる。

油圧システムの仕組み

大きなシリンダーと小さなシリンダーは、2つのシリンダーに同程度の圧力をかける作動液を介して連結されている。小シリンダーにかかる力はわずかだが、大シリンダーの反対側に存在する重量物を持ち上げることができる大きな力を発生させる。

採掘では、油圧ポンプはシリンダーを使って大きな岩を動かす。プランジャーが前後に動くことにより、シリンダー内の油が移動し、圧力が上昇します。

油圧を採掘に使用すると、次のような多くの利点がある。

鉱山機械は、シリンダーによって発揮される力を利用して、特定の圧力で機能することができます。これにより、重い荷物を持ち上げることができる大きな力を得ることができます。
複動シリンダーは、特に物体やロケットを下方に移動させる際に、オペレーターにより大きなコントロールを与える。
採掘現場の負荷が急速に下降する場合、ポンプが油圧オイルを供給してバルブを相殺します。これによりオーバーランを防ぎます。ジャッキが自動的に押し下げられるため、荷が不用意に自動で下がるのを防ぎます。