Paineilman käyttökohteet maataloudessa

Metsäpalot ovat joka vuosi todellinen uhka viljelijöille. Tutkimukset osoittavat, että tyypillisellä kaudella 7 prosenttia leikkuupuimureista syttyy tuleen, ja joka kymmenes näistä tapauksista aiheuttaa merkittävää vahinkoa. Tämän riskin minimoimiseksi suositellaan, että sadonkorjuukoneet puhalletaan paineilmalla sesongin aikana vähintään päivittäin. Paineilma on tähän tehtävään paras vaihtoehto, koska se on tehokas ja ’kuiva’ puhdistusmenetelmä, jolla saadaan poistettua akanat ja kerrostumat, jotka – jos niitä ei poisteta – toimivat tulipalon polttoaineena.

Puhdistusta varten siirrettävään kompressoriin kytketään lisäosa, joka suunnataan koneeseen irrottamaan ja puhaltamaan pois kaikki juuttuneet akanat ja pölyn. Tehokkain lisäosa tähän tehtävään on puhalluspistooli. Yhdessä venturisuuttimen kanssa se vahvistaa paineilmavirtaa ja mahdollistaa siten ilman hyödyntämisen selvästi tehokkaammin. Tämän rakenteen ansiosta puhalluspistooli voi tuottaa suuremman ilmamäärän kuin vakiolisäosa. Parempi tehokkuus tuottaa voimakkaamman puhdistustehon ja vähentää samalla paineilman tarvetta. Näin ollen pienempi, siirrettävä kompressori voi suorittaa tehtävän tehokkaammin kuin tavanomaiset, vähemmän tehokkaat lisäosat.

Parhaan tuloksen saavuttamiseksi paineilmajärjestelmän on täytettävä puhalluspistoolin erityiset paine- ja tilavuusvaatimukset. Vaikka korkea paine tuo voiman, jota tarvitaan juuttuneen materiaalin irrottamiseen, paineilman suuri tilavuus kuljettaa lian ulos koneesta. Tärkeitä tekijöitä ovat myös siirrettävän kompressorin puhalluspistooliin yhdistävän letkun halkaisija ja pituus, sekä oikean liitoskappaleen käyttö. Ilmanvirtauksen kaventaminen rajoittaa työkalun tehoa ja heikentää puhdistusprosessin tehokkuutta.

Traktoreista vedettäviin laitteisiin ja raskaisiin kuorma-autoihin - renkaiden täyttäminen on maataloudessa välttämätön tehtävä. Tavoitteena on mukauttaa erilaisia renkaita nopeasti ja joustavasti eri kuormiin ja maastotyyppeihin. Mäntäkompressori on tähän useimmiten ihanteellinen ratkaisu, koska se kestää helposti sekä suuret painevaatimukset että usein toistuvat käynnistys-pysäytysjaksot.

Tärkein tekijä pumppausnopeudelle on painehäviö - kompressorin enimmäispaineen ja renkaan sisäpaineen välinen ero. Maatiloilla on tässä erityinen haaste, sillä niiden on täytettävä kaksi täysin erilaista vaatimusta:

• Traktorin renkaat: suuri tilavuus, mutta pieni paine, tyypillisesti 0,6–1,6 bar (g).
• Kuorma-auto: selvästi suuremmat paineet, useimmiten 9–10 bar (g).

Pumppausnopeus määräytyy sen mukaan, kuinka paljon paineilmaa tässä painegradientissa on ”käytettävissä”. Jos kompressori on esimerkiksi suunniteltu 10 baarin maksimiylipaineeseen, traktorin renkaan täyttäminen 1,6 baarin tasolle on nopeaa, koska suuri painehäviö ohjaa ilmavirtaa. Kun kuorma-auton rengas lähestyy 9 baaria, paine-erosta tulee varsin pieni.

Kun paineilmasäiliön käyttövoima vähenee, varastoitunut ilma ei voi enää virrata renkaaseen yhtä helposti. Tämä alentaa pumppausnopeutta merkittävästi, koska prosessi riippuu yhä enemmän kompressoripumpusta, jonka on painettava ilmaa renkaan korkeaa vastapainetta vasten.

Optimaalisen tuottavuuden kannalta tulee valita kompressori, jonka maksimiylipaine on selvästi suurempi kuin suurin vaadittu rengaspaine. Pitämällä yllä suurempaa painereserviä varmistetaan, että työ - olipa se suurivolyymisen traktorin renkaan tai kuorma-auton korkeapainerenkaan täyttöä - tehdään nopeasti ja luotettavasti.

Pneumaattiset paalujuntat automatisoivat aidanrakennuksen ja korvaavat intensiivisen käsityön nopeudella ja tarkkuudella. Nopean ja saumattoman työnkulun varmistamiseksi nämä juntat ovat riippuvaisia vakaasta paineilmasta, joka antaa iskuvoiman paalujen iskemiseen syvälle maahan. Tämän käyttökohteen tärkeimmät vaatimukset ovat kestävyys ja vakaa vapaa ilmantuotto (Free Air Delivery – FAD). Koska pneumaattinen paalujuntta tarvitsee jokaiseen iskuun voimakkaan pneumaattisen iskun, kompressorin täytyy kyetä ylläpitämään painetta ilman jatkuvia viivytyksiä paineen muodostumisessa.

Tähän käyttökohteeseen vaaditaan siirrettävä kompressori, koska aidanrakennus tapahtuu usein syrjäisillä alueilla. Siirrettävän mäntä- tai ruuvikompressorin valinta riippuu olennaisesti siirrettävän virtalähteen vaatimuksista. Vankka mäntäkompressori on luotettava vaihtoehto vaaditun käyttötehon tuottamiseen edellyttäen, että siihen liittyvä generaattori on saatavilla laitteen käyttämiseksi pellolla. Vaihtoehtoisesti polttomoottorilla varustettu siirrettävä ruuvikompressori tarjoaa itsenäisen ratkaisun, jonka ansiosta ei tarvita ulkoista virtalähdettä. Tämä kokoonpano on erityisen tehokas suurtaajuiseen junttaukseen, koska pulttirakenne mahdollistaa vakaan tuoton (FAD), joka tarvitaan maksimaalisen iskuvoiman ylläpitämiseen jokaisessa iskussa riippumatta siitä, kuinka kaukana aita on.

Leikkuupuimurin puhaltaminen nostaa ilmaan valtavia määriä kuivaa pölyä, puulastuja, sahanpurua ja kasvinjäämiä.

Vaikutus: Kompressori imee tämän pölyisen ilman jäähdytykseen. Moottorin jäähdyttimen ja ennen kaikkea kompressorin öljynjäähdyttimen hienot lamellit toimivat kuin sihti. Pölykerros tukkii ne hyvin lyhyessä ajassa.

Seuraus: Jäähdytysilma ei voi enää virrata lamellien läpi. Koska kompressoriöljyn ja moottorin jäähdytysnesteen lämpöä ei voi enää luovuttaa ympäristöön, sisälämpötila nousee nopeasti, kunnes varokytkin laukeaa.

Kompressori on varustettu lämpöturvallisuusantureilla moottorin jäähdytysveden lämpötilalle (n. 180 °C) ja kompressorin poistumislämpötilalle (n. 115 °C). Tämä signaali laukaisee automaattisen poiskytkennän vaurioiden estämiseksi heti, kun sisälämpötila saavuttaa määrätyn raja-arvon.

Jos kompressori pysähtyy odottamatta, syynä on useimmiten se, että kone ylikuumenee.

Miten sen voi estää?

Tarkista ensin kompressorin käsikirja. Lisäksi:

1. Tarkasta kompressorin sijainti ja muuta sitä tarvittaessa. Aseta kompressori mahdollisimman pitkälle tuulen suuntaan leikkuupuimurin eteen. Näin varmistetaan, että kompressori puhaltaa ilmaan nousseen pölyn pois sen sijaan, että se imee sitä suoraan. 
2. Puhalla jäähdyttimet: puhalla ennen työn aloittamista (ja toisinaan taukojen aikana) kompressorin jäähdytysrivat varovasti paineilmalla ulkoa sisäänpäin. 
3. Pidä kuomu suljettuna: pidä kompressorin kuomu suljettuna käynnin aikana. Usein ajatellaan, että avoimet ovet takaavat paremman ilmanvaihdon, mutta ne itse asiassa tuhoavat suunnatun ilmavirran, jonka tuuletin tuottaa puristaakseen ilman jäähdyttimen läpi. 
4. Tarkasta moottorin ja kompressorin ilmansuodattimet: jäähdyttimen lisäksi myös dieselmoottorin ja kompressorivaiheen ilmansuodattimet tukkeutuvat. Tukkeutunut ilmansuodatin pakottaa moottorin paljon raskaampaan työhön saman tehon aikaansaamiseksi. Mitä enemmän työtä vaaditaan, sitä enemmän moottori kuumenee. Kompressori on varustettu anturilla tai näytöllä, jotka ilmaisevat, kun suodatin on tukkeutunut. 
5. Tarkasta moottorin jäähdytysnesteen ja kompressoriöljyn taso: myös liian matala moottorin jäähdytysnesteen tai kompressoriöljyn taso voi aiheuttaa ylikuumentumista. 
6. Mene varjoon: vältä mahdollisuuksien mukaan kompressorin asettamista auringonpaisteeseen.

Vaikka palloventtiilin käyttö puhallussauvaa varten voi vaikuttaa nopealta tee-se-itse-ratkaisulta, se luo merkittävän turvallisuus- ja suorituskykyriskin verrattuna ammattimaiseen puhalluspistooliin. Yksi suurimmista ongelmista on varokytkimen (itsestään sulkeutuva liipaisin) puuttuminen; jos työkalu putoaa tai irtoaa kädestä venttiilin ollessa auki, ilmavirta pysyy päällä ja sauvasta voi tulla vaarallinen, nopea piiska. Monilla alueilla tämä rakenne on käytännössä laiton työpaikkakäytössä, koska se ei täytä turvallisuutta koskevia perusvaatimuksia.

Lisäksi yksinkertainen putki on erittäin tehoton verrattuna puhalluspistooliin, jossa on Venturi-liitäntä, joka on kehitetty erityisesti voimistamaan ilmavirtaa paljon voimakkaampaa iskua varten. Tämä takaa erinomaisen puhdistustuloksen paineilmaa tuhlaamatta.

Ratkaisevaa on paine, ei tilavuus.

Traktorin rengas on kyllä suuri, mutta tarvitsee vain noin 1,6 baarin (g) paineen. Koska paineilmasäiliö pidetään yleensä 8 baarissa (g), säiliön ja renkaan välille muodostuu suuri paine-ero. Tämän eron takia paineilma virtaa renkaaseen todella nopeasti.

Kuorma-auton renkaissa tilanne on toinen - ne tarvitsevat usein jopa 10 baaria (g). Kun rengas täyttyy ja sen paine lähestyy kompressorin rajaa, tämä työntövoima paineilmasäiliöstä heikkenee. Kun paineet tasoittuvat, ei paineilmasäiliö voi enää tukea. Pumpun on sitten toimittava yksin renkaan suurta vastusta vastaan. Tästä syystä prosessi hidastuu huomattavasti.

Kuorma-auton renkaiden täyttöön tarvitaan kompressori, jolla on suurempi painealue. KAESER tarjoaa mäntäkompressoreita 15 baarin (g) paineeseen asti. Pitämällä järjestelmäpaine selvästi renkaan tavoitepainetta suurempana paineilma voi virrata edelleen suurella tilavuusvirralla, kunnes työ on suoritettu.

Lopputulos: Suurikokoisista traktorinrenkaista voidaan siirtyä kuorma-auton korkeapainerenkaisiin kompressorin suorituskykyä vaarantamatta, mikä säästää arvokasta aikaa.

Löydä sopiva mäntäkompressori renkaiden täytön vaatimuksiin:

Pneumaattinen paalujuntta tarvitsee paljon paineilmaa lyhyin, nopein väliajoin. Jos kompressorin vapaa ilmantuotto (FAD) on liian pieni, järjestelmän paine laskee nopeammin kuin mitä pumppu voi taas muodostaa. Juntta menettää iskukykynsä jo muutamien iskujen jälkeen ja työ on keskeytettävä, kunnes kompressori on taas palautunut.

Jotta työ sujuisi keskeytyksettä, sen tuoton tulisi mieluiten vastata tai ylittää paalujuntan ilmantarve (l/min). Jos juntat tarvitsevat esimerkiksi 600 l/min, suurituottoinen kompressori varmistaa, että paalut saadaan iskettyä maahan ilman tehonmenetystä tai koneen pakkotaukoja.

Seuraako kompressori mukana vai ei riippuu siitä, voiko se tuottaa paineilmaa yhtä nopeasti kuin mitä työkalu tarvitsee. Kestävä mäntäkompressori voi tyypillisissä aidanrakennustöissä säilyttää tarvittavan iskuvoiman ongelmitta - edellyttäen, että se on kytketty luotettavaan virtalähteeseen. Siirrettävä ruuvikompressori on kuitenkin parempi vaihtoehto nopeaan työhön, jossa ei ole varaa pitää mitään pakkotaukoja. Koska ruuvikompressorit on suunniteltu sataprosenttisesti jatkuvaan käyttöön, ne tuottavat vakaata, suurta tilavuusvirtaa, jota tarvitaan paalujuntan käyttämiseen jatkuvasti maksimi-iskuvoimalla. Silloin koneen vuoksi ei tarvitse pysähtyä ja odotella.