Sistema de manipulación de aire

Dispoñible en varias combinacións, filtros e reguladores son unha obriga para calquera máquina. Tamén se debe ter en conta o uso doutros dispositivos que realicen funcións como o illamento de enerxía, o bloqueo, a marca e a lubricación.
Todos os movementos pneumáticos requiren un aire limpo e seco con fluxo e presión suficientes. O proceso de filtrado, acondicionamento e lubricante de aire comprimido chámase aire acondicionado, ás veces simplemente aire acondicionado. Nas plantas de fabricación, a preparación do aire provén de compresores centrais e a preparación adicional do aire é útil en todos os puntos de uso da máquina.
Figura 1: Esta unidade de manipulación de aire inclúe moitos compoñentes pneumáticos NITRA, incluíndo filtros, reguladores con interruptores de presión dixital, bloques de distribución, lubricadores, válvulas de inicio suave/restablecemento e dispositivos manuais de apagado conectados a un bloque de válvulas modulares.
O sistema de aire acondicionado (comunmente chamado FRL despois do filtro, regulador e lubricante incluído no kit), esencialmente a máscara de respiración na máquina, é o seu equipo de protección persoal. Así, é un sistema obrigatorio composto por moitos compoñentes. Este artigo analiza os compoñentes empregados no sistema de manipulación de aire dunha máquina e mostra como se usa cada un, como se mostra na figura 1.
Presión de traballoOs sistemas de preparación do aire normalmente montan en liña e teñen varios tamaños de portos e vivendas. A maioría dos sistemas de manipulación de aire son de 1/8 "de diámetro. ata 1 pulgada feminina, con algunhas excepcións. Estes sistemas adoitan ser modulares no deseño, polo que ao escoller un sistema de manipulación de aire, é importante seleccionar equipos de tamaño similar para facilitar a montaxe e o acceso aos accesorios.
Normalmente, cada bloque pneumático ten un rango de presión de 20 a 130 psi para que coincida coa presión normal de subministración de aire nas plantas de fabricación (entre estes valores). Aínda que as válvulas de apagado poden ter un rango de presión de 0 a 150 psi, outros dispositivos de aire acondicionado como filtros, reguladores e válvulas de inicio suave/vertedoiro requiren unha presión mínima de funcionamento para activar as válvulas de piloto interno e drenaxe. A presión mínima de funcionamento pode estar entre 15 e 35 psi, dependendo do equipo.
Manual de peche das válvulas de seguridade. Esmagamento, esmagamento, cortes, amputacións e outras lesións debido ao movemento accidental ou automático da máquina debido ao fracaso do traballador de desactivar e illar con seguridade as fontes de enerxía e bloquear / marcar as máquinas antes de realizar traballos de reparación ou mantemento. Normalmente isto sucede. Os pneumáticos son unha tal fonte de enerxía e, debido ao potencial de lesión, OSHA e ANSI teñen regulacións importantes sobre o bloqueo/etiquetado de fontes de enerxía perigosas e previr o inicio accidental.
Figura 2. Xirando o mango vermello da válvula de peche do manual NITRA en sentido antihorario elimina con seguridade o aire da área transportadora, eliminando o risco de pinchar durante o mantemento.
Os sistemas de manipulación de aire non só protexen as máquinas de restos e humidade, senón que tamén protexen aos operadores dos riscos proporcionando un medio para desviar con seguridade o poder pneumático das máquinas. Pechar manualmente unha válvula de alivio ou unha válvula de bloque illada pneumaticamente elimina a enerxía pneumática causando movemento e proporciona un medio para bloquear a válvula na posición pechada como parte do procedemento de bloqueo/etiquetaxe. Apaga a presión de aire de entrada e alivia a presión do aire de saída a toda a máquina ou área, a figura 2. A súa saída ampliada deprimuríase rapidamente e pode ser forte, polo que se debe usar un silenciador adecuado (silenciador), especialmente se a zona do oído non require protección.
Estas válvulas de apagado ou bloque son normalmente o primeiro compoñente conectado ao aire do proceso na máquina ou a primeira válvula despois do compoñente FRL. Estas válvulas están activadas cun botón rotativo manualmente ou mediante push e tirón; Ambas as configuracións pódense levar. Para facilitar a identificación visual, o mango debe ser coloreado vermello para indicar un dispositivo de seguridade, como un botón de parada de emerxencia.
É de destacar que, aínda que a válvula de apagado alivia a presión do aire, aínda pode permanecer o aire atrapado (enerxía) despois do AHU. O uso dunha válvula de peche central de tres posicións é só un dos varios exemplos, e é responsabilidade do deseñador proporcionar e documentar unha secuencia manual ou automática para eliminar este aire para dar servizo á máquina con seguridade.
Os filtros de aire pneumático son unha parte importante dun sistema de tratamento de aire para eliminar partículas e humidade. Estes filtros están dispoñibles en deseños centrífugos ou coalescentes. Os tipos centrífugos eliminan as partículas e algo de humidade, mentres que os tipos coalescentes eliminan máis auga e vapor de aceite. Os secadores non discutidos aquí poden requirir deshumidificación significativa e están instalados augas abaixo do compresor de aire da unidade.
Os filtros de aire industrial estándar consisten normalmente nun elemento de filtro de 40 micras substituído aloxado en cuncas de policarbonato de varios tamaños para acomodar diferentes caudais e normalmente inclúen gardas de cuncas metálicas. Para requisitos de filtración máis rigorosos, hai 5 elementos de filtro de micrones dispoñibles. Para aplicacións especiais, pódense usar microfiltros máis finos para eliminar partículas de 1 micron ou menos, pero isto require un filtro de entrada máis groso. Dependendo do uso, a substitución do filtro periódico pode axudar, pero pódese usar un interruptor de presión de saída para detectar o filtro obstruído - ou mellor aínda, un interruptor de presión diferencial que mide a presión no filtro, cuxa saída está controlada polo PLC.
Independentemente do deseño do filtro, o filtro elimina sólidos, vapores de auga e aceite, todos os que quedan atrapados no filtro-ou acumúlanse como solución na parte inferior da cunca, que se pode drenar mediante drenaxe manual, semiautomática ou automática. . Para o drenaxe manual, debes abrir manualmente o tapón de drenaxe para drenar o líquido acumulado. O desaugadoiro semiautomático acéndese cada vez que a subministración de aire comprimida está desactivada e a fuga automática se acende cando a subministración de aire está apagada ou cando o líquido na cunca activa o flotador.
O tipo de drenaxe empregado depende da fonte de enerxía, aplicación e ambiente. Os equipos moi secos ou usados ​​con pouca frecuencia funcionarán ben cunha fuga manual, pero o mantemento adecuado require comprobar o nivel de fluído. Os drenaxes semiautomáticas son adecuados para máquinas que adoitan apagar cando se elimina a presión do aire. Non obstante, se o aire está sempre activado ou a auga se acumula rapidamente, unha fuga automática é a mellor opción.
Reguladores. Os reguladores usados ​​para subministrar aire comprimido a unha máquina a unha presión constante son normalmente un sistema "establecido e esquecelo" cun rango de presión axustable típico de 20-130 psi. Algúns procesos funcionan no extremo inferior do rango de presión, polo que os reguladores de baixa presión proporcionan un rango axustable de cero a aproximadamente 60 psi. O regulador tamén subministra aire do instrumento a presión normal, normalmente no rango de 3-15 psi.
Dado que a subministración de aire a unha presión constante é fundamental para o funcionamento da máquina, é necesario un regulador cun botón de axuste da presión de bloqueo. Tamén debe haber un medidor de presión incorporado que che axude a determinar rapidamente a presión do aire real. Outro dispositivo útil é un interruptor de presión axustable instalado despois do regulador de presión e controlado polo controlador da máquina.
Os reguladores de presión teñen entradas e saídas que deben conectarse correctamente. O aire debe fluír desde a entrada ata a saída e reinstalar o regulador fará que o mal funcione.
Arroz. 3. Como o nome indica, o filtro/regulador combinado NITRA combina as funcións dun filtro e dun regulador nunha unidade compacta.
Na maioría dos casos, o regulador tamén debe ter unha función de alivio da presión. No modo depresurizando, se o punto de referencia da presión sobre o regulador diminúe, a saída do regulador diminuirá a presión do aire de saída.
A combinación de filtros/reguladores inclúe todas as funcións dun filtro e regulador autónomo nunha unidade compacta, como se mostra na figura 3. As combinacións de filtros/reguladores de precisión tamén proporcionan un control de presión máis fino.
Os lubricantes lubricantes engaden lubricación ao sistema de subministración de aire en forma de néboa de aceite, en lugar de eliminar contaminantes como un filtro. Este lubricante aumenta a velocidade e reduce o desgaste en equipos pneumáticos como ferramentas pneumáticas de man, incluíndo picadoras, chaves de impacto e chaves de par. Tamén reduce as fugas das pezas de traballo selando o talo, aínda que a maioría dos equipos pneumáticos modernos como válvulas, cilindros, actuadores rotativos e pinzas non precisan lubricación do selo.
Os lubricadores están dispoñibles con varios tamaños do porto e pódese axustar a velocidade de lubricación. Inclúese un contador de visión para facilitar o mantemento e na maioría dos casos pódese engadir aceite mentres se presione a unidade. É necesario axustar correctamente o volume de néboa e manter o nivel de aceite. Debe engadirse un aceite adecuado (normalmente engadiu un aceite de viscosidade lixeira como SAE 5, 10 ou 20 con inhibidores de ferruxe e oxidación). Ademais, o equipo a lubricar debe situarse o suficientemente preto do lubricante que a néboa de aceite permanece suspendida no aire. O exceso de aceite pode levar a néboa de aceite, charcos de aceite e pisos resbaladizos na instalación.
As válvulas de arranque suaves/restablecer as válvulas de inicio/restablecemento suaves son equipos esenciais para a seguridade do operador e normalmente inclúen válvulas de solenoide de 24 VCC ou 120 VAC controladas por parada de emerxencia, dispositivos de seguridade ou circuítos de seguridade da cortina lixeira. Libera a enerxía pneumática que induce o movemento, apagando a presión de entrada e alivia a presión de saída en caso de interrupción de enerxía durante un incidente de seguridade. Cando o circuíto está activado de novo, a válvula de solenoide aumenta gradualmente a presión do aire de saída. Isto impide que a ferramenta se mova demasiado rápido e non comece.
Esta válvula está instalada despois da FRL e normalmente dirixe o aire á válvula de solenoide que provoca o movemento. A válvula de alivio libera a presión rapidamente, polo que debe usarse un silenciador de alta capacidade para atenuar o son. Un regulador de fluxo axustable está deseñado para controlar a velocidade coa que a presión do aire volve a unha presión fixada.
Accesorios de manipulación de aire Todas as unidades de manexo de aire pneumáticas anteriores fornécense con soportes de montaxe para uso autónomo ou pódense mercar accesorios de montaxe por separado. Os sistemas de tratamento de aire adoitan ser modulares no deseño, permitindo que as válvulas de peche individual, filtros, reguladores, lubricantes e válvulas de inicio suave/descendentes se monten facilmente no sitio con outros compoñentes.
Ao conectar estes dispositivos modulares para crear unidades combinadas, a miúdo son necesarios soportes e adaptadores de montaxe. Estes adaptadores inclúen Brackets U, Brackets L e Brackets T, cada un con unha ou varias pestañas de montaxe. Tamén se poden instalar bloques de distribución de aire entre os compoñentes pneumáticos.
Figura 4. Todo o sistema de manipulación de aire é aproximadamente a metade do tamaño, peso e custo dun sistema reunido a partir de compoñentes comprados por separado.
Conclusión Os sistemas totais de preparación do aire (TAP) son unha alternativa para coincidir individualmente todos os compoñentes de preparación do aire. Estes versátiles sistemas inclúen filtros, reguladores, válvulas de apagado/sangrado, iniciadores suaves, dispositivos de parada eléctrica, interruptores de presión e indicadores. TAP é aproximadamente a metade do tamaño, o peso e o custo dun sistema de tratamento de aire reunidos de compoñentes comprados por separado, fig. 4.
Unha mellor comprensión dos compoñentes de preparación de aire pneumático e o seu uso axuda a protexer tanto máquinas como operadores. Así, as válvulas de alivio da presión e as válvulas de inicio suave/descenso deben estar pechadas manualmente para controlar, illar e eliminar o aire comprimido dunha máquina ou sistema. Os filtros, reguladores e lubricantes úsanse para prepararse para o seu uso a medida que o aire pasa polo sistema.