چگونه واحدهای تصفیه هوا از تجهیزات پنوماتیک در برابر آلودگی محافظت می کنند؟

چگونه واحدهای تصفیه هوا حفاظت از تجهیزات پنوماتیک: پاسخ مستقیم

هوای فشرده که از یک کمپرسور صنعتی معمولی خارج می شود تمیز نیست. قطرات آب و بخار، آئروسل های روغن کمپرسور، ذرات زنگ و رسوب لوله، گرد و غبار اتمسفر و میکروارگانیسم ها را با خود حمل می کند - همه اینها با فشار و سرعتی که این آلاینده ها را به عمق دریچه ها، سوراخ های سیلندر و درگاه های ابزار هدایت می کند. واحدهای تصفیه هوای صنعتی پنوماتیک این آلودگی را در مرز سیستم رهگیری کرده و هوای فشرده خام را به یک محیط کنترل شده، تمیز و به درستی مطبوع تبدیل می کند که اجزای پنوماتیک برای کارکردن روی آن طراحی شده اند.

چهار آلاینده اصلی در سیستم های هوای فشرده

درک آنچه در هوای فشرده تصفیه نشده وجود دارد، پایه و اساس انتخاب مناسب است واحدهای تصفیه هوا . هر دسته از آلاینده ها باعث آسیب دیدگی مشخصی به تجهیزات پنوماتیکی می شود و برای حذف آن به مکانیزم درمانی متفاوتی نیاز دارد.

ذرات جامد

هوای اتمسفری که به داخل کمپرسور کشیده می شود حاوی گرد و غبار، گرده، ذرات کربن و زباله های فلزی است. پس از فشرده شدن، این جامدات با نسبت تراکم - معمولاً متمرکز می شوند 7:1 تا 10:1 در سیستم های صنعتی - به این معنی که یک سیستم هوای فشرده 10:1 در مقایسه با هوای اتمسفر، ده برابر جرم ذرات در هر متر مکعب را ارائه می دهد. در داخل یک شیر پنوماتیک با فاصله قرقره از 5-15 میکرومتر ، حتی ذرات ریز باعث نمره گذاری، نشت و در نهایت شکست در جابجایی می شوند.

آب مایع و بخار آب

آب مضرترین و فراوان ترین آلاینده در اکثر سیستم های هوای فشرده است. در رطوبت نسبی 100٪ و 7 بار، هوا در 20 درجه سانتیگراد تقریبا می تواند حمل کند 1.2 گرم آب در هر متر مکعب . همانطور که هوا در لوله های پایین دست کمپرسور خنک می شود، این آب به صورت قطراتی متراکم می شود که در نقاط پایین انباشته می شوند، وارد حفره های شیر می شوند و خوردگی سطوح آهنی را تسریع می کنند. آسیب یخ زدگی در تاسیسات در فضای باز یا گرم نشده، امولسیون شدن روان کننده ها و تورم آب بندی در اثر تماس طولانی با آب، همگی پیامدهای مستقیم رطوبت مدیریت نشده هستند.

آئروسل های نفتی و بخار

کمپرسورهای پیستونی و روتاری اسکرو روغن کاری شده، مقدار کمی روان کننده را به محفظه تراکم تزریق می کنند. حتی پس از کمپرسور پس کولرها و جداکننده ها، حمل روغن از 1-5 میلی گرم در متر مکعب در سیستم های بدون فیلتر معمولی است. این روغن تجهیزات پایین دستی را آلوده می کند، با مهر و موم های الاستومری واکنش نشان می دهد تا بسته به سازگاری، تورم یا سخت شدن ایجاد کند و در کاربردهای غذایی، دارویی یا نیمه هادی، خطر آلودگی غیرقابل قبول محصول را ایجاد می کند.

نوسان فشار

فشار خروجی کمپرسور با چرخه های تقاضا در نوسان است و فشار سیستم در خطوط طولانی توزیع کاهش می یابد. محرک‌های پنوماتیکی و شیرهای کنترل برای محدوده‌های فشار کاری خاص - معمولاً رتبه‌بندی می‌شوند 4-6 بار برای قطعات استاندارد نوک فشار بالاتر از مقادیر نامی، سایش آب بندی را تسریع می کند و می تواند باعث ترک خوردن بدنه شیر شود. فشارهای کمتر از حداقل نیروی محرک را کاهش می دهد و باعث ایجاد زمان های چرخه ناسازگار می شود. بنابراین فشار کنترل نشده در نوع خود به اندازه آلودگی فیزیکی مضر است.

چگونه Each Component of an FRL Unit Works

را واحد FRL برای سیستم های پنوماتیک سه مرحله عملکردی - فیلتر، تنظیم کننده و روان کننده - را در یک زنجیره تصفیه متوالی ترکیب می کند که به هر دسته آلودگی به ترتیب صحیح رسیدگی می کند. برخی از پیکربندی ها مرحله چهارم (فیلتر ادغام یا میکرو فیلتر) را برای برنامه های کاربردی تر اضافه می کنند.

مرحله 1 - فیلتر: حذف مواد جامد و آب حجیم

را compressed air filter uses centrifugal action and a filter element to remove contaminants. Incoming air enters a spin deflector that imparts a centrifugal swirl, throwing water droplets and larger particles to the bowl wall by centrifugal force. These collect in the bowl and are drained — either manually via a drain valve or automatically via a float drain. The air then passes through a filter element with a defined pore rating:

• فیلتر 40 میکرومتری همه منظوره: آب حجیم، رسوب لوله و ذرات درشت را حذف می کند - انتخاب استاندارد برای اکثر ابزارها و محرک های پنوماتیک
• فیلتر استاندارد 5 میکرومتری: برای شیرهای کنترل جهت دار با روزنه های کوچک و دریچه های حساس حساس مورد نیاز است
• فیلتر ادغام 0.01 میکرومتر: آئروسل های روغن و ذرات زیر میکرون را حذف می کند - مشخص شده برای هوای ابزار دقیق، تماس با غذا، و محیط های دارویی

مرحله 2 - تنظیم کننده: تثبیت فشار پایین دست

را pressure regulator maintains a constant, adjustable downstream pressure regardless of upstream pressure fluctuations. A sensing diaphragm connected to the downstream circuit detects any pressure deviation and adjusts a poppet valve to compensate. Modern regulators in واحدهای تصفیه هوای صنعتی پنوماتیک فشار پایین دست را در داخل حفظ کنید 0.05 ± بار نقطه تنظیم در یک محدوده جریان از صفر تا جریان نامی کامل - تضمین می‌کند که محرک‌ها نیروی ثابتی را در طول هر چرخه ماشین دریافت می‌کنند.

محدوده فشار رگولاتور معمولاً است 0.05-1.0 بار برای تنظیم کننده های ابزار دقیق و 0.5-10 بار برای تنظیم کننده های صنعتی استاندارد فشار ثانویه باید روی حداقل مقدار مورد نیاز برنامه تنظیم شود - فشار زیاد غیر ضروری باعث تسریع سایش آب بندی و افزایش مصرف انرژی می شود.

مرحله 3 - روان کننده: محافظت از اجزای متحرک

همه مدارهای پنوماتیکی به روغن کاری نیاز ندارند - بسیاری از شیرها و محرک های مدرن از آب بند و یاتاقان های خود روان شونده استفاده می کنند. در جایی که روغن کاری مشخص شده است، روان کننده مه یک آئروسل روغنی دقیق اندازه گیری شده را با استفاده از اصل ونتوری وارد جریان هوا می کند. شتاب هوا از طریق ونتوری یک منطقه کم فشار ایجاد می کند که روغن را به سمت لوله ایستاده می کشد و آن را به صورت قطرات اتمیزه می کند. 1-5 میکرومتر - به اندازه‌ای کوچک که بتواند در جریان هوا باقی بماند و به یاتاقان‌های پایین دست، قرقره‌های سوپاپ و دیواره‌های سیلندر برسد.

نرخ تغذیه روغن روانکار قابل تنظیم است، معمولاً در محدوده 1-10 قطره در دقیقه در گنبد دید برای نرخ جریان استاندارد. روغن کاری بیش از حد یک خطای راه‌اندازی رایج است - روغن اضافی در حفره‌های شیر جمع می‌شود، پورت‌های پایلوت در شیرهای برقی را مسدود می‌کند و مواد فرآیند را آلوده می‌کند. نرخ تغذیه صحیح حداقلی است که تشکیل فیلم کافی را در سخت ترین جزء پایین دستی حفظ می کند.

روش های خاص واحدهای تصفیه هوا عمر تجهیزات پنوماتیک را افزایش می دهند

را protective effect of واحدهای تصفیه هوا در تجهیزات پایین دستی در هر نوع جزء اصلی در یک سیستم پنوماتیکی قابل اندازه گیری است. تفکیک زیر نشان می دهد که چگونه آلودگی باعث شکست می شود و چگونه درمان از آن جلوگیری می کند.

شیرهای کنترل جهت

شیر برقی و شیرهای جهت دار که به صورت دستی کار می کنند از جمله حساس ترین قطعات به آلودگی در هر مدار پنوماتیکی هستند. فاصله بین قرقره شیر و سوراخ معمولاً وجود دارد 3-8 میکرومتر - باریکتر از موی انسان آلودگی ذرات در این شکاف باعث ایجاد امتیاز می شود که امکان نشت در زمین های قرقره، کاهش سرعت سوئیچینگ و هدر رفتن هوای فشرده را فراهم می کند. آب موجود در بدنه سوپاپ سطح سوراخ را خورده و ناهمواری ایجاد می کند که باعث چسبندگی قرقره می شود - شیر تحت نیروی برق معمولی جابجا نمی شود و باعث وقفه در چرخه دستگاه می شود. مطالعات در تاسیسات صنعتی نشان داده است که هوای فیلتر شده و تنظیم شده فرکانس تعویض سوپاپ را کاهش می دهد 60-75٪ در مقایسه با عرضه بدون فیلتر

سیلندرها و محرک های پنوماتیکی

مهر و موم سیلندر - معمولاً حلقه های O-رینگ و لب بند لاستیکی پلی اورتان یا نیتریل - توسط امولسیون های آب-روغن، روان کننده های شیمیایی ناسازگار، و دانه بندی ذرات سطح سوراخ تخریب می شوند. یک سوراخ سیلندر که توسط آلودگی ذرات امتیازدهی می‌شود، نشت بای پس کاسه نمد پیستون را ایجاد می‌کند که نیروی محرک را کاهش می‌دهد، زمان چرخه را کاهش می‌دهد و در نهایت اجازه عبور کامل هوا را می‌دهد که مانع از رسیدن محرک به نقطه پایانی ضربه می‌شود. هوای مناسب فیلتر شده با روغن کاری مناسب، زبری سطح سوراخ را در محدوده تحمل طراحی حفظ می کند، با داده های میدانی که نشان دهنده یک 2-4× افزایش فاصله تعویض مهر و موم هنگامی که هوای تمیز و روغن کاری شده تامین می شود.

ابزار و موتورهای با هوا

موتورهای پره ای پنوماتیکی و آسیاب با سرعت های چرخشی بالا کار می کنند - اغلب 8000-25000 دور در دقیقه - با فاصله پره های اندازه گیری شده در میکرومتر. آب موجود در جریان هوا باعث تورم پره، خوردگی محفظه روتور و حفره شدن مسیر یاتاقان می شود. آلودگی ذرات باعث تسریع سایش پره و از دست دادن کارایی موتور می شود. یک واحد FRL برای سیستم های پنوماتیک قرار گرفتن بلافاصله در بالادست ابزار هوا به طور قابل توجهی طول عمر ابزار را افزایش می دهد و توان خروجی ثابت را در طول بازه زمانی سرویس ابزار حفظ می کند.

سنسورهای فشار و ابزار دقیق

مبدل‌های فشار، دبی سنج‌ها و سنسورهای موقعیت با رابط‌های پنوماتیکی قطعاتی هستند که در برابر آلودگی روغن و ذرات آسیب‌پذیر هستند. یک ذره 0.5 میکرومتری که در درگاه سنجش یک مبدل فشار با یک ± 0.1٪ مشخصات دقت در مقیاس کامل می تواند یک خطای اندازه گیری به اندازه کافی بزرگ ایجاد کند که آلارم های کاذب یا تصمیمات چرخه ماشین نادرست را ایجاد کند. هوای با کیفیت دستگاه - فیلتر شده تا 0.01 میکرومتر با محتوای روغن زیر 0.01 میلی گرم در متر مکعب - با افزودن یک فیلتر ادغام کننده در پایین دست مجموعه استاندارد FRL به دست می آید.

کلاس های کیفیت هوا ISO 8573 و نحوه هدایت آنها در انتخاب درمان

ISO 8573-1 چارچوب شناخته شده بین المللی را برای تعیین کیفیت هوای فشرده ارائه می دهد. تمیزی را در سه بعد تعریف می کند - ذرات جامد، محتوای آب و محتوای روغن - هر کدام در مقیاسی از کلاس 0 (تمیزترین) تا کلاس X (نامشخص). انتخاب صحیح واحدهای تصفیه هوای صنعتی پنوماتیک با شناسایی کلاس کیفیت ISO 8573 مورد نیاز حساس ترین تجهیزات در مدار شروع می شود.

بیشتر مدارهای پنوماتیک صنعتی عمومی به اندازه کافی با هوای کلاس 3-4 سرو می شوند که با فیلتر استاندارد 5 میکرومتر و ترکیب خشک کن مبرد قابل دستیابی است. هوای کلاس 1-2 برای ابزار دقیق یا کاربردهای بهداشتی نیاز به فیلتراسیون و خشک کردن جذب جذب دارد - مشخصاتی که انتخاب چند مرحله ای را هدایت می کند. واحدهای تصفیه هوای صنعتی پنوماتیک به جای یک مونتاژ اولیه FRL به تنهایی.

اندازه و نصب صحیح واحدهای تصفیه هوا

A به درستی مشخص شده است واحد تصفیه هوا که بزرگ‌تر، کم‌اندازه یا ضعیف نصب شده باشد، حفاظت رتبه‌بندی خود را ارائه نمی‌کند. دستورالعمل های زیر به مهم ترین پارامترهای نصب می پردازد.

تطبیق نرخ جریان

هر جزء FRL برای حداکثر جریان در فشار مرجع درجه بندی می شود - معمولاً بر حسب Nl/min (لیترهای عادی در دقیقه) یا SCFM بیان می شود. افت فشار در سراسر واحد در حداکثر جریان سیستم نباید بیشتر شود 0.1-0.15 بار برای ترکیب فیلتر و تنظیم کننده فراتر از این حد به این معنی است که اندازه دستگاه کمتر است: با افزایش سرعت هوا از طریق عنصر، راندمان فیلتراسیون واقعی کاهش می یابد و جداسازی آب توسط عمل گریز از مرکز موثرتر می شود. همیشه اندازه را بر اساس جریان اوج تقاضا تعیین کنید، نه جریان متوسط.

جهت و موقعیت نصب

واحدهای FRL باید به گونه ای نصب شوند که کاسه به صورت عمودی به سمت پایین آویزان باشد تا اجازه تخلیه کندانس جمع آوری شده تحت نیروی گرانش را بدهد. نصب در زاویه ای بیشتر از 5 درجه از عمودی از عملکرد صحیح مکانیسم تخلیه جلوگیری می کند و خطر ورود مجدد آب جمع آوری شده به جریان هوا را به همراه دارد. مجموعه باید تا حد عملی نزدیک به نقطه استفاده قرار گیرد - لوله های طولانی بین FRL و تجهیزات اجازه افت دما را می دهد که باعث تراکم بیشتر در پایین دست فیلتر می شود.

مدیریت تخلیه کاسه

تخلیه های دستی در محیط های مرطوب یا سیستم های پر جریان نیاز به توجه روزانه یا شیفتی دارند. تخلیه شناور خودکار این نیاز به تعمیر و نگهداری را حذف می کند، اما باید هر سه ماه یکبار برای انسداد ناشی از تجمع ذرات بررسی شود. در سیستم هایی که حجم میعانات گازی زیاد است - به ویژه در آب و هوای گرم و مرطوب یا با خنک کننده های فرعی ضعیف - یک کاسه با ظرفیت زیاد یا یک پیش فیلتر جداگانه با تخلیه با حجم بالا باید قبل از مجموعه اصلی FRL قرار گیرد تا از سرریز کاسه که آب را به پایین دست وادار می کند جلوگیری کند.

فواصل تعویض عنصر فیلتر

عناصر فیلتر به تدریج با ذرات انباشته بار می شوند. یک عنصر بارگذاری شده افت فشار را افزایش می‌دهد، ظرفیت جریان را کاهش می‌دهد و - اگر بارگذاری به نقطه پیشرفت برسد - می‌تواند به جای حفظ آلودگی، آن را در پایین دست قطعه قطعه کرده و عبور دهد. به عنوان یک دستورالعمل کلی، زمانی که افت فشار در فیلتر از آن فراتر رفت، عناصر باید تعویض شوند 0.1 بار بالاتر از خط پایه عنصر تمیز ، یا بر اساس یک برنامه زمان بندی شده از 6-12 ماه در محیط های صنعتی معمولی، هر کدام که اول اتفاق بیفتد. محیط های با آلودگی بالا (ریخته گری، معدن کاری، نجاری) ممکن است نیاز به تغییرات سه ماهه عناصر داشته باشند.

انتخاب واحد تصفیه هوا مناسب برای برنامه شما

انتخاب مناسب واحدهای تصفیه هوای صنعتی پنوماتیک نیاز به تطبیق مشخصات محصول با شرایط عملیاتی واقعی و حساسیت تجهیزات برنامه دارد. جدول زیر یک چارچوب انتخاب را بر اساس نوع برنامه ارائه می دهد.

سوالات متداول در مورد واحدهای درمان هوا