Sistema de manipulació d'aire

Disponible en diverses combinacions, filtres i reguladors són imprescindibles per a qualsevol màquina. També s’ha de tenir en compte l’ús d’altres dispositius que realitzen funcions com l’aïllament d’energia, el bloqueig, el marcatge i la lubricació.
Tots els moviments pneumàtics requereixen aire net i net amb un flux i pressió suficients. El procés de filtratge, condicionament i aire comprimit lubricant s’anomena aire condicionat, de vegades simplement aire condicionat. A les plantes de fabricació, la preparació de l’aire es proporciona a partir de compressors centrals i la preparació addicional de l’aire és útil en cada punt d’ús de la màquina.
Figura 1: Aquesta unitat de manipulació de l’aire inclou molts components pneumàtics de Nitra, inclosos filtres, reguladors amb interruptors de pressió digital, blocs de distribució, lubricadors, vàlvules d’inici/restabliment tou i dispositius manuals connectats a un bloc de vàlvules modulars.
El sistema de climatització (generalment anomenat FRL després del filtre, el regulador i el lubricador inclòs al kit), essencialment la màscara de respiració a la màquina, és el seu equip de protecció personal. Així, és un sistema obligatori format per molts components. Aquest article tracta els components utilitzats en el sistema de manipulació d'aire d'una màquina i mostra com s'utilitza cadascun, tal com es mostra a la figura 1.
Pressió laboralEls sistemes de preparació d’aire solen muntar -se en línia i tenen diverses mides de port i habitatge. La majoria dels sistemes de manipulació d'aire són de 1/8 "de diàmetre. fins a 1 polzada femenina, amb algunes excepcions. Aquests sistemes sovint són modulars en disseny, de manera que quan escolliu un sistema de manipulació d’aire, és important seleccionar equips de mida similar per facilitar el muntatge i l’accés als accessoris.
Típicament, cada bloc pneumàtic té un rang de pressió de 20 a 130 psi per adaptar -se a la pressió normal de subministrament d’aire a les plantes de fabricació (entre aquests valors). Si bé les vàlvules de tancament poden tenir un rang de pressió de 0 a 150 psi, altres dispositius d’aire condicionat com filtres, reguladors i vàlvules d’inici/abocament suau requereixen una pressió de funcionament mínima per activar les vàlvules internes del pilot i drenatge. La pressió de funcionament mínima pot estar entre 15 i 35 psi, segons l'equip.
Tancament manual de les vàlvules de seguretat. Cruixent, trituració, talls, amputacions i altres lesions a causa del moviment accidental o automàtic de la màquina a causa de la fallada del treballador per apagar -se i aïllar les fonts d’energia amb seguretat i bloquejar / marcar les màquines abans de realitzar treballs de reparació o manteniment. Normalment això passa. Els pneumàtics són una font d’energia d’aquest tipus i, a causa del potencial de lesions, l’OSHA i l’ANSI tenen regulacions importants sobre el bloqueig/etiquetatge de fonts d’energia perillosa i prevenir un inici accidental.
Figura 2. Girant el mànec vermell de la vàlvula de tancament manual de Nitra elimina de forma segura l’aire de la zona del transportador, eliminant el risc de pinçar durant el manteniment.
Els sistemes de manipulació de l’aire no només protegeixen les màquines de les deixalles i la humitat, sinó que també protegeixen els operadors dels perills proporcionant un mitjà per desviar de forma segura la potència pneumàtica de les màquines. Tancar manualment una vàlvula de relleu o una vàlvula de bloc aïllada pneumàticament elimina l’energia pneumàtica que provoca el moviment i proporciona un mitjà per bloquejar la vàlvula en la posició tancada com a part del procediment de bloqueig/etiquetatge. Apaga la pressió de l’aire d’entrada i alleuja la pressió de l’aire de sortida a tota la màquina o zona, figura 2. La seva sortida engrandida es desprèn ràpidament i pot ser forta, de manera que s’ha d’utilitzar un silenciador adequat (silenciador), sobretot si l’àrea de l’oïda no requereix protecció.
Aquestes vàlvules de tancament o de bloc solen ser el primer component connectat a l’aire del procés de la màquina o a la primera vàlvula després del component FRL. Aquestes vàlvules s’activen amb un botó rotatiu manualment o empenyent i tirant; Les dues configuracions es poden cadenes. Per facilitar la identificació visual, el mànec ha de ser vermell per indicar un dispositiu de seguretat, com ara un botó d’aturada d’emergència.
Val la pena assenyalar que, fins i tot si la vàlvula de tancament allibera la pressió de l’aire, l’aire atrapat (energia) encara pot romandre després de l’AHU. L’ús d’una vàlvula de tancament central de tres posicions és només un dels diversos exemples, i és responsabilitat del dissenyador proporcionar i documentar una seqüència manual o automàtica per eliminar aquest aire per donar servei a la màquina amb seguretat.
Els filtres de filtres d’aire pneumàtics són una part important d’un sistema de tractament d’aire per eliminar les partícules i la humitat. Aquests filtres estan disponibles en dissenys centrífugs o en coalescència. Els tipus centrífugals eliminen les partícules i una mica d’humitat, mentre que els tipus coalescents eliminen més aigua i vapor d’oli. Els assecadors no discutits aquí poden requerir una deshumidificació important i s’instal·len aigües avall del compressor d’aire de la unitat.
Els filtres d’aire industrial estàndard consisteixen normalment en un element de filtre de 40 micres substituïble allotjat en bols de policarbonat de diverses mides per adaptar -se a diferents cabals i normalment inclouen guàrdies de bol de metall. Per a requisits de filtració més estrictes, hi ha disponibles elements de filtre de 5 micres. Per a aplicacions especials, es poden utilitzar microfiltres més fins per eliminar partícules d’1 micron o menys, però això requereix un filtre d’entrada més gruixut. Segons l’ús, la substitució periòdica del filtre pot ajudar, però es pot utilitzar un interruptor de pressió de sortida per detectar un filtre obstruït, o millor encara, un interruptor de pressió diferencial que mesura la pressió al filtre, la sortida del qual està controlada pel PLC.
Independentment del disseny del filtre, el filtre elimina els sòlids, els vapors d’aigua i d’oli, tots ells atrapats al filtre, o s’acumulen com a solució a la part inferior del bol, que es poden drenar mitjançant un drenatge manual, semiautomàtic o automàtic. . Per al drenatge manual, heu d’obrir manualment el tap de desguàs per drenar el líquid acumulat. El desguàs semiautomàtic s’encén cada vegada que s’apaga el subministrament d’aire comprimit i el desguàs automàtic s’encén quan s’apaga el subministrament d’aire o quan el líquid del bol activa el flotador.
El tipus de desguàs que s’utilitza depèn de la font d’energia, l’aplicació i l’entorn. Els equips molt secs o usats poc freqüents funcionaran bé amb un desguàs manual, però un manteniment adequat requereix comprovar el nivell de líquid. Els desguassos semiautomàtics són adequats per a màquines que sovint s’apaguen quan s’elimina la pressió de l’aire. Tanmateix, si l’aire sempre està encès o l’aigua s’acumula ràpidament, un desguàs automàtic és la millor opció.
Reguladors. Els reguladors utilitzats per subministrar aire comprimit a una màquina a pressió constant són normalment un sistema de "establir -lo i oblidar -lo" amb un rang de pressió ajustable típic de 20-130 psi. Alguns processos funcionen a l'extrem inferior del rang de pressió, de manera que els reguladors de baixa pressió proporcionen un rang regulable de zero a uns 60 psi. El regulador també subministra aire de l'instrument a pressió normal, normalment en el rang de 3-15 psi.
Com que el subministrament d’aire a una pressió constant és fonamental per al funcionament de la màquina, cal un regulador amb un botó d’ajust de pressió de bloqueig. També hi hauria d’haver un manòmetre de pressió integrat que us ajudarà a determinar ràpidament la pressió real de l’aire. Un altre dispositiu útil és un interruptor de pressió regulable instal·lat després del regulador de pressió i controlat pel controlador de la màquina.
Els reguladors de pressió tenen entrades i sortides que s’han de connectar correctament. L’aire ha de sortir de l’entrada a la presa de sortida i reinstal·lar el regulador farà que es produeixi un mal funcionament.
Arròs. 3. Com el seu nom indica, el filtre/regulador combinat de Nitra combina les funcions d’un filtre i d’un regulador en una unitat compacta.
En la majoria dels casos, el regulador també ha de tenir una funció d’alleujament de pressió. En el mode DePressurize, si el punt de referència de pressió del regulador disminueix, la sortida del regulador disminuirà la pressió de l’aire de sortida.
La combinació de filtres/reguladors inclou totes les funcions d’un filtre i regulador autònom en una unitat compacta, tal com es mostra a la figura 3. Les combinacions de filtre/regulador de precisió també proporcionen un control de pressió més fi.
Els lubricadors Els lubricadors afegeixen lubricació al sistema de subministrament d'aire en forma de boira de petroli, en lloc d'eliminar contaminants com un filtre. Aquest lubricant augmenta la velocitat i redueix el desgast en equips pneumàtics, com ara eines pneumàtiques de mà, incloses les rectificadores, les claus d’impacte i les claus de torsió. També redueix les fuites de les peces de treball segellant la tija, tot i que la majoria d’equips pneumàtics moderns com vàlvules, cilindres, actuadors rotatius i pinces no requereixen lubricació del segell.
Els lubricadors estan disponibles amb diverses mides del port i es pot ajustar la velocitat de lubricació. S'inclou un calibre de vista per facilitar el manteniment i en la majoria dels casos es pot afegir oli mentre es pressiona la unitat. Cal ajustar correctament el volum de la boira i mantenir el nivell d’oli. S’ha d’afegir un oli adequat (normalment un oli de viscositat lleugera com SAE 5, 10 o 20 amb inhibidors d’oxidació i oxidació afegits). A més, l’equip que s’ha de lubricar s’ha de situar prou a prop del lubricador que la boira de petroli roman suspesa a l’aire. L’excés d’oli pot provocar boira d’oli, tolls d’oli i terres relliscoses a la instal·lació.
Les vàlvules d’inici/restabliment suaus Les vàlvules d’inici/restabliment suaus són equips essencials per a la seguretat dels operadors i normalment inclouen vàlvules de solenoide de 24 VCC o 120 VAC controlades per parada d’emergència, dispositius de seguretat o circuits de seguretat de les cortines de llum. Allibera energia pneumàtica que indueix el moviment, tanca la pressió d’entrada i alleuja la pressió de sortida en cas d’aturada d’energia durant un incident de seguretat. Quan el circuit es torna a energitzar, la vàlvula de solenoide augmenta gradualment la pressió de l’aire de sortida. D’aquesta manera s’evita que l’eina es mogui massa ràpidament i no s’iniciï.
Aquesta vàlvula s’instal·la després del FRL i normalment dirigeix ​​l’aire a la vàlvula de solenoide que provoca el moviment. La vàlvula de socors allibera pressió ràpidament, de manera que s’hauria d’utilitzar un silenciador d’alta capacitat per atenuar el so. Un regulador de flux regulable està dissenyat per controlar la velocitat en què la pressió de l’aire torna a una pressió fixada.
Accessoris de manipulació de l’aire Totes les unitats de manipulació d’aire pneumàtiques anteriors es subministren amb claudàtors per a ús autònom, o es poden comprar accessoris de muntatge per separat. Els sistemes de tractament de l’aire solen ser modulars en el disseny, permetent que les vàlvules, filtres, reguladors, lubricadors i vàlvules d’arrencada/descendència suau es puguin muntar fàcilment al lloc amb altres components.
Quan connecteu aquests dispositius modulars per crear unitats combinades, sovint es requereixen claudàtors i adaptadors. Aquests adaptadors inclouen brackets U, brackets L i brackets T, cadascun amb una o més pestanyes de muntatge. També es poden instal·lar blocs de distribució d’aire entre els components pneumàtics.
Figura 4. Tot el sistema de manipulació d’aire és aproximadament la meitat de la mida, el pes i el cost d’un sistema muntat a partir de components comprats per separat.
Conclusió Els sistemes de preparació de l’aire total (TAP) són una alternativa per combinar individualment tots els components de preparació de l’aire. Aquests sistemes versàtils inclouen filtres, reguladors, vàlvules de tancament/sagnat, titulars suaus, dispositius d’aturada elèctrica, interruptors de pressió i indicadors. TAP és aproximadament la meitat de la mida, el pes i el cost d’un sistema de tractament d’aire muntat a partir de components comprats per separat, Fig. 4.
Una millor comprensió dels components de preparació de l’aire pneumàtic i el seu ús ajuda a protegir tant les màquines com els operadors. Així, les vàlvules d’alleujament de pressió i les vàlvules d’arrencada/baixada suau s’han de tancar manualment per controlar, aïllar i eliminar l’aire comprimit d’una màquina o sistema. Els filtres, els reguladors i els lubricadors s’utilitzen per preparar -se per utilitzar -los a mesura que l’aire passa pel sistema.