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科普知識
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叉車

柴油叉車的優化揭示了巨大的節能潛力

發布日期:2022-10-09 點擊率:127



圖1  Weener市包裝品制造廠家Klingele公司的員工對起重液壓系統安裝了調節泵的Linde新型柴油叉車一致好評

一家用瓦棱紙和瓦棱紙原材料制造包裝品的制造廠家,在對一臺5t柴油叉車進行現場測試的同時,對前一代系列的叉車也作了同樣的測試,并對數據進行了比較,一次比較性的消耗測量揭示了引人注目的結果。

位于Weener生產基地的Klingele包裝制造廠家使用叉車的環境可以說很惡劣。因為主要的器械是承載力為5~8t的柴油叉車,它們在紙廠不僅按5班制運行,而且部分叉車每年要運行7000h。叉車每天置身于灰塵、潮濕和臟污的環境之中,對其堅固耐用性一再提出嚴峻考驗。5t的叉車要裝上紙卷的夾具,以便從送貨的卡車上卸下舊紙張,將其暫時儲存在外部場地(圖1),然后再搬運到傳送帶上。接下來制造瓦棱紙原料紙張自動運行。只有在需要將沉重的紙卷由倉庫運到出庫部時,才會又有叉車開過來,這時才會用上裝有紙卷夾具載重8t的柴油叉車(圖2)。

Klingele集團總部設在斯圖加特附近的Grunbach,如今由第四代Klingele主管。這家家族企業以交貨迅速、質量好、決策過程短以及永遠有新的產品思路,在90年的企業歷史中成功地在市場上站穩了腳跟,并在與大型紙張集團的競爭中逐漸發展狀大。


圖2  裝有紙卷夾具的8t柴油叉車將成品紙卷從倉庫運到出庫部

替代燃料發電廠滿足全部熱需求

緊臨Ems東弗里斯Weener的紙廠,100%地全部利用舊紙,年產瓦棱紙原料紙張25萬t。不同克重的測試行和波紋材料,是許多Klingele產品的基礎。6座瓦棱紙廠以及8家加工廠,Klingele用這些瓦棱紙原料紙張制造瓦棱紙、沖壓包裝、折疊包裝以及危險品包裝和粘貼的折疊紙盒和特種解決方案。單是在德國,1000多名員工在許多個地方工作。其他的Klingele生產基地設在荷蘭、西班牙、摩洛哥和毛里塔尼亞。

循環意義上的經濟持續增長在Klingele公司得以現實。造紙廠做到這一點不僅是由于其原材料是100%的廢紙,也在于5年前在緊鄰造紙廠的地方建造了使用替代燃料(EBS)的發電廠。發電廠在替代燃料也就是垃圾的基礎上運營,垃圾一方面來自于造紙廠,另一方面則來自該地區。而替代燃料又能滿足造紙廠的全部熱需求,也能部分地滿足當地的供電需求。這樣,每年節約大約3200萬m3天然氣和一次能源,另外還可減少55000t的CO2排放。

但是叉車的惡劣使用條件,也是Linde公司的組裝廠新系列開始以及新叉車上市之前對叉車系列再次進行徹底測試的理想前提。出于此種原因,Linde公司客戶服務部詢問Weener市Klingele公司的負責人,是否愿意在正常的日常運營中對一臺新型5t柴油叉車進行測試(圖3)。這種載重能力為4~5t的內燃機式的叉車H40~H50系列最重要的創新是提升液壓系統的調節泵。如果說功率的傳輸迄今使用的是輸油量恒定的內齒輪泵,那么現在則由一臺輸油量可變的同軸活塞泵取而代之,提升速度和發動機轉數已經分開。特別是在無重物提升運動時,電子調節泵可減少發動機的轉數,這樣便減少了燃油的消耗,降低了起重噪聲。此外,通過有意識的將調節泵“加大選擇參數的裕度”,便可用很低的轉數在沒有額定負荷的情況下讓起重桿做向上運動。


圖3  裝有調節泵的Linde H50型叉車油耗在同樣的使用條件下比其前系列的油耗持續低約20%

以低噪聲水平24h連續運轉

正如Klingele公司位于Weener市造紙廠的副總經理Thilo-Hubertus Kuhl所說的那樣,新型叉車的低噪聲水平對公司非常重要,因為工廠緊鄰港口、公園和居民區,而造紙廠又是一個所謂的“連軸轉企業”,也就是說24h連續工作,可以想象,低噪聲叉車對位于混合區或緊鄰工業區的所有其他企業來說是一個最佳選擇。Linde公司H50系列叉車在Weener的測試開始時間是2010年8月,這時正好恰逢上一代老系列同一型號的叉車交貨的日子。由于每臺叉車的運營時數很長,造紙廠每年更換一到兩臺老的叉車。

發生碰撞時叉車在10s后停下

機械維修廠廠長兼造紙廠叉車負責人Michael Bonte產生了想法,利用這個機會對這兩臺叉車的油耗進行測量,并對二者進行比較。他請求叉車駕駛員把全年的運行時間以及每次加油時的燃油耗費記錄下來,這些記錄被陸續提供給了Linde客戶服務部,客戶服務部用這些數據為Klingele公司進行了分析。經過很長一段時間,造紙廠得到了非常可靠的結果,結果是新型叉車節能20%以上。

事實上節能究竟有多高,把這些數字作為測量基礎就一清二楚了。每運行1h,大約可以節省0.81L柴油。按每輛叉車每年運行7000h,假定柴油價格為每升1.50歐元,那么每年可節省8400歐元。即便不是所有15臺叉車都能達到這樣高的運行時數,那也很容易算出,假如Klingele公司將所有的柴油叉車都裝上起重液壓設備的調節泵,Klingele公司能節約多少資金?所以,2012年5月交貨的兩臺5t柴油叉車受到期待也就不足為奇了。此外,Klingele叉車還額外裝備了許多附加功能,例如當叉車空駛超過3min時,叉車就自動停止進行,這也是在進行節能。

除此之外,駕駛員進車系統安裝了沖擊傳感器,這也使Klingele公司負責人將希望放于此。誰是駕駛員,Bonte只能用雙重密口令并和企業管理委員會一起才能共同查閱。假如叉車上發生了強力損壞,叉車將在10s后安全停車。在這種情況下,司機必須立即通知其上司,上司編寫事故報告,爾后則可將叉車重新放行。在Weener造紙廠,工作安全是極為重要的一點,而且人們也為365天無事故而感到驕傲。每6個星期,領導和員工們會坐在一起開會,交流如何避免發生可能的事故和危險。同時,工廠還非常重視向叉車駕駛員盡可能提供良好的支持。因此,新叉車安裝了保護后背的空氣彈簧舒適座椅。

出于上述多種原因,Klingele利用為Weener工廠購置的Linde新型叉車正走上一條良性發展的道路。它們一方面幫助企業節約費用,另一方面,由于能源效率高,噪聲低,這種叉車也非常適合Klingele公司為經濟的持續增長所做的努力。
 


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