Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 11.12.2024 Herkunft: Website
Die aus einem Kompressor austretende Luft ist heiß, schmutzig und nass – was die nachgeschalteten Geräte, einschließlich Ventile, Zylinder und Druckluftwerkzeuge, beschädigen und deren Lebensdauer verkürzen kann. Bevor die Druckluft aus dem System austritt, muss sie gereinigt und geölt werden. Hier kommt ein FRL ins Spiel! Ein FRL vereint Filter, Regler und Öler in einer Komponente, um Luftkompressorsysteme in einem optimalen Betriebszustand zu halten.
1. Was ist ein FRL in einem pneumatischen System?
2. Wie funktioniert eine FRL-Einheit??
3. Arten von FRL-Einheiten ?
4. So wählen Sie die richtigen FRL-Komponenten aus?
Eine FRL besteht aus drei Hauptkomponenten:
Luftfilter
Druckregler
Schmierstoffgeber
Jede Komponente hat ihre Aufgabe, das größere Luftkompressorsystem zu unterstützen. Wir werden in den folgenden Abschnitten mehr über diese Rollen erklären.
Ein Airline-Filter reinigt die Druckluft. Es belastet die Luft, fängt feste Partikel (Staub, Schmutz, Rost) ein und trennt alle Flüssigkeiten (Wasser, Öl) in der Druckluft. Filter werden in der Luftleitung vor Reglern, Schmiervorrichtungen, Wegeventilen und luftbetriebenen Geräten wie Zylindern und Luftmotoren installiert.
Druckregler reduzieren und steuern den Luftdruck in Druckluftsystemen, einschließlich. Regler werden häufig auch als PRVs (Druckminderventile) bezeichnet.
Im Idealfall hält ein Druckregler einen konstanten Ausgangsdruck aufrecht, unabhängig von Schwankungen des Eingangsdrucks und der nachgeschalteten Durchflussanforderungen. In der Praxis wird der Ausgangsdruck durch Schwankungen des Primärdrucks und des Durchflusses beeinflusst.
Druckregler werden verwendet, um den Druck zu regeln, um:
Druckluftwerkzeuge
Blasrohre
Luftmessgeräte
Luftzylinder
Luftlager
Luftmotoren
Sprühgeräte
Fluidische Systeme
Luftlogikventile
Aerosol-Schmiersystem
Die meisten anderen Fluidtechnikanwendungen
Allzweckregler sind in Ausführung mit oder ohne Entlastung erhältlich. Entlastungsregler können von Hochdruck auf Niederdruck eingestellt werden. Selbst in einer Sackgassensituation ermöglicht die Entlastung der Regler die Ableitung des überschüssigen stromabwärtigen Drucks. Diese Druckentlastung verursacht ein lautes Zischen, was völlig normal ist.
Nicht entlastende Regler, die auf die gleiche Weise eingestellt sind, lassen den stromabwärtigen Druck nicht entweichen. Stattdessen muss die eingeschlossene Luft auf andere Weise abgelassen werden, beispielsweise durch Betätigung eines nachgeschalteten Ventils.
Die Durchfluss- und Druckanforderungen der nachgeschalteten Geräte müssen ermittelt werden, um den richtigen Regler für die Anwendung richtig zu dimensionieren.
Ein Öler fügt einem Druckluftsystem kontrollierte Mengen Werkzeugöl hinzu, um die Reibung beweglicher Komponenten zu verringern. Die meisten Druckluftwerkzeuge, Zylinder, Ventile, Druckluftmotoren und andere luftbetriebene Geräte benötigen eine Schmierung, um ihre Lebensdauer zu verlängern.
Der Einsatz eines Druckluftölers löst die Probleme einer zu starken oder zu geringen Schmierung, die bei herkömmlichen Schmiermethoden wie einer Fettpresse oder Öl auftreten. Airline-Schmiergeräte liefern zudem den passenden Schmierstoff für die verwendeten Werkzeuge.
Sobald der Schmierstoffgeber eingestellt ist, wird das luftbetriebene Gerät mit einer genau dosierten Menge Schmierstoff versorgt. Die einzige erforderliche Wartung ist das regelmäßige Nachfüllen des Schmierstoffbehälters.
Durch das Hinzufügen von Schmierung zu einem System werden auch Kompressoröle „weggespült“, die in Dampfform durch das System strömen. Dem System zugesetzte Mineralöle verhindern die Ablagerung von synthetischem Kompressoröl auf Systemkomponenten. Wenn in einem System keine Schmiermittel verwendet werden, sollte ein Koaleszenzfilter installiert werden, um Kompressorölaerosole zu entfernen.
Die Anforderungen an den nachgeschalteten Durchfluss bestimmen die Größe der Schmierstoffgeber. Daher ist es wichtig, die Luftstromnutzung zu analysieren und dann einen Schmierstoffgeber auszuwählen, nachdem entschieden wurde, wie viel Luftstrom benötigt wird.
Schritt 1: Filtration
Zunächst strömt die einströmende Luft durch einen Filter, der Stoffe wie Staubpartikel, Schmutz und Feuchtigkeit herausfiltert. Das Filterelement hält feste Partikel zurück, während ein Abscheider Wassertröpfchen entfernt. Diese Komponenten können nur erhalten bleiben, wenn saubere, trockene Luft durchgelassen wird.
Schritt 2: Druck regulieren
Von dort gelangt die gefilterte Frischluft zum Regler, der sie durchgehend auf einem konstanten Druckniveau hält. Dies geschieht, damit bei Schwankungen die notwendigen Anpassungen vorgenommen werden und der Ausgangsdruck entsprechend den Anforderungen an die Pneumatik insbesondere von Werkzeugen/Maschinen auf dem optimalen Wert gehalten wird. Ein Bediener muss einen konstanten Druck aufrechterhalten, wenn ein präziser Werkzeug- oder Maschinenbetrieb beabsichtigt ist.
Schritt 3: Schmierluft
Im letzten Schritt gelangt Luft in einen Schmierstoffgeber, wo sie sich mit Öl vermischt und eine neblige Salbe bildet (Westbrook). Wenn Gleitflächen mit Öl gefettet sind, ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass sie Reibungskräften und Verschleißaktivitäten ausgesetzt sind, die zu Überhitzungseffekten führen können. Dadurch ist die Frl-Pneumatik langlebiger.
Dadurch wird die Effizienz durch die Minimierung des Wartungsaufwands und die Verbesserung der Systemleistung verbessert, indem die Druckluft in pneumatischen Systemen gereinigt, reguliert und dem System Schmiermittel hinzugefügt werden.
FRL-Einheiten gibt es in zwei möglichen Kombinationen: FL-Einheiten und RL-Einheiten. Lassen Sie uns sie einzeln besprechen;
Universell einsetzbar
Koaleszenz (Entölung)
Dampfentfernung
Allzweckfilter entfernen Wasser und Partikel, Koaleszenzfilter entfernen Öl und Dampffilter entfernen Öldämpfe und Gerüche.
Es gibt zwei Arten von Schmierstoffgebern für Fluggesellschaften:
Ölnebel
Mikronebel
Oil-Fog-Luftleitungsöler werden in einfachen, anspruchsvollen Anwendungen wie Einzelwerkzeugen, Zylindern und Ventilen eingesetzt. Micro-Fog-Schmiergeräte werden für Anwendungen mit mehr als einer Schmierstelle oder mehreren Zylindern oder Ventilen eingesetzt.
Bei Ölnebelschmiergeräten werden alle in der Sichtkuppel sichtbaren Öltröpfchen direkt in den Luftstrom eingetragen, was dazu führt, dass relativ große Öltröpfchen stromabwärts strömen.
Bei Mikronebelölern werden die in der Sichtkuppel sichtbaren Öltröpfchen zerstäubt und im Bereich oberhalb des Öls in der Schüssel gesammelt. Die kleineren, leichteren Partikel werden vom Luftstrom angesaugt und strömen stromabwärts. Dadurch werden typischerweise nur 10 % der sichtbaren Öltropfen in der Sichtkuppel stromabwärts weitergeleitet.
Druckluft ist sauber, leicht verfügbar und einfach zu verwenden, kann jedoch die teuerste Energieform in Ihrer Anwendung sein, wenn sie verschwendet wird. Unregulierte oder falsche Druckeinstellungen können zu einem erhöhten Druckluftbedarf und damit zu einem erhöhten Energieverbrauch führen.
Übermäßiger Druck kann auch den Geräteverschleiß erhöhen, was zu höheren Wartungskosten und einer kürzeren Werkzeuglebensdauer führt. Eine Faustregel besagt, dass jede Erhöhung des Betriebsdrucks um 2 psig die Kosten für die Kompressionsenergie um 1 % erhöht.
Point-of-Use-FRLs (Filter, Regler und Schmiervorrichtungen) werden benötigt, um sicherzustellen, dass jedes Werkzeug oder jeder Prozess eine saubere, geölte Druckluftversorgung mit dem richtigen Druck erhält, um Spitzenleistungen zu erbringen.
Zuverlässigkeit ist einer der wichtigsten Gründe für den Einsatz von Druckluft, und die richtige Filterung ist der Schlüssel zur Maximierung der Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. Leider kann Druckluft Kondenswasser, Ölrückstände von Kompressoren, feste Verunreinigungen (Rohrablagerungen und Rost), die in den Luftleitungen entstehen, und andere Verschleißpartikel aus der Umgebungsluft enthalten. Diese Verunreinigungen können an jedem Einsatzort zu Problemen führen und sollten durch den Einbau geeigneter Filter entfernt werden.
Die Partikelgröße von Schadstoffen wird in Mikrometern (µm) gemessen, was einem Millionstel Meter oder 0,000039 Zoll entspricht. Filter werden nach der minimalen Partikelgröße bewertet, die ihre Elemente einfangen. Obwohl beispielsweise Filter mit einer Filterfeinheit von 40 bis 60 µm für den Schutz der meisten industriellen Anwendungen ausreichend sind, haben viele Point-of-Use-Filter eine Feinheit von 5 µm. Beachten Sie, dass feinere Werte den Druckabfall durch den Filter erhöhen, was zu höheren Energiekosten für die Komprimierung der Luft führt.
Beispielsweise verstopfen feinere Filter schneller, wodurch sich auch der Druckabfall erhöht. (Mit anderen Worten: Auch wenn Filter, die feiner als nötig sind, nachgeschaltete Komponenten nicht beschädigen, wirken sie sich negativ auf die Betriebskosten des Luftsystems aus.)
Viele Filterhersteller definieren den erwarteten Druckverlust und die Schmutzaufnahmekapazität anhand von Druck- und Durchflusskurven. Daher sollten Partikelentfernungsfilter auf der Grundlage eines akzeptablen Druckabfalls und der Rohranschlussgröße ausgewählt werden.
Ein typischer Druckabfall durch solche Filter würde zwischen 1 und 5 psig liegen. Daher erzeugt ein Filter mit größerem Gehäuse einen geringeren anfänglichen Druckverlust und bietet eine längere Betriebslebensdauer als ein kleinerer Filter mit den gleichen Abscheidewerten.
Die meisten Point-of-Use-Filter behaupten, Kondenswasser zu entfernen, typischerweise über einen Zyklonabscheider am Einlassende. Allerdings hängt die Wasserentfernungseffizienz solcher Filter stark von der einströmenden Luftgeschwindigkeit ab. Daher müssen diese Filter dem vorgesehenen Luftstrom und nicht dem akzeptablen Druckabfall entsprechen.
Wenn der Filter Feuchtigkeit entfernen soll, sollte ein automatischer Schwimmerablass vorhanden sein, um angesammelte Flüssigkeiten regelmäßig aus dem Filtertopf zu entfernen. Im Allgemeinen verfügen solche Filter über transparente Polycarbonatschalen, die eine einfache visuelle Kontrolle des Sumpffüllstands ermöglichen.
Zahlreiche Chemikalien können dieses Kunststoffmaterial angreifen und es funktioniert nur bei Drücken unter 150 psig und Temperaturen zwischen 40 und 120 °F gut. Wenn der Filter Bedingungen ausgesetzt werden kann, die über diese Grenzen hinausgehen, ist ein Metallbehälter erforderlich. Eine Metallschale ist auch erforderlich, wenn der Filter mit synthetischen Kompressorschmiermitteln verwendet wird, die häufig für Polycarbonat schädliche Chemikalien enthalten.
Das meiste Öl und ein Teil des Kondenswassers in einem komprimierten Luftstrom liegen in Form von Nebeln oder Aerosolen vor, die durch die Öffnungen in Standard-Airline-Filtern gelangen können. Luft für Instrumente, Spritzlackierung und Schüttguttransport erfordert häufig die Entfernung solcher Tröpfchen, und Koaleszierfilter erledigen diese Aufgabe.
Die Aerosolübertragung durch solche Filter wird üblicherweise in Teilen pro Million (ppm) Öl vs. Luft pro Gewicht angegeben und liegt zwischen 1 und nur 0,01 ppm. Koaleszenzfilter sind oft dafür ausgelegt, Aerosole zu entfernen, die wesentlich kleiner sind als die Nenngröße der kleinsten Feststoffpartikel, die eingefangen werden würden. Einige Modelle bieten eine zweistufige Filterung; Die erste Stufe entfernt feste Partikel, um das Koaleszenzelement in der zweiten Stufe zu schützen.
Da alle Koaleszenzfilter den Luftstrom stärker einschränken, sind die Druckverluste höher als bei herkömmlichen Druckluftfiltern. Koaleszenzfilter haben einen anfänglichen (oder trockenen) Druckabfall und einen Arbeitsdruckabfall (oder gesättigten) Druckabfall basierend auf Druck und Durchflussrate. Daher hängt die effektive Entfernungseffizienz solcher Filter wesentlich von der Luftgeschwindigkeit ab, die durch die Filteranordnung strömt.
Wählen Sie einen Koaleszenzfilter basierend auf der akzeptablen Ölübertragung, der erwarteten Luftströmungsrate und der Rohrverbindungsgröße. Beispielsweise weist ein Koaleszenzfilter mit einer Nennleistung von 0,1 ppm typischerweise einen sauberen, benetzten Druckabfall zwischen 2 und 5 psig auf. Ein hocheffizienter Filter mit einer Nennleistung von 0,01 ppm kann eine Reduzierung um bis zu 10 psig bewirken, sobald er während des Betriebs nass oder vollständig gesättigt wird.
Sobald ein geeigneter Mindestbetriebsdruck für eine Druckluftanwendung ermittelt wurde, ist es wichtig, die Luft mit einem konstanten Druck zu liefern, unabhängig vom Vorfluss und den Druckschwankungen. Daher ist die Installation des richtigen Reglers oder Druckminderventils in der Luftleitung von entscheidender Bedeutung.
Luftregler sind spezielle Ventile, die den Versorgungsdruck auf das Niveau reduzieren, das für den effizienten Betrieb nachgeschalteter pneumatischer Geräte erforderlich ist. Ein vorgeschalteter Filter schützt die internen Kanäle des Reglers vor Beschädigungen.
Es gibt verschiedene Arten von Luftreglern, und der einfachste Typ verwendet ein unausgeglichenes Tellerventil. Dieses Design beinhaltet eine Einstellfeder, hat keine separate Membrankammer und ist nicht entlastend. Durch Drehen der Einstellschraube wird die Feder zusammengedrückt, wodurch sich die Membran bewegt und so ein Ventil gedrückt wird, um eine Öffnung freizugeben.
Wenn der Druck stromabwärts ansteigt, wirkt er auf die Unterseite der Membran und gleicht dabei die Kraft der Feder aus. Der Teller drosselt die Öffnung, um den Durchfluss zu begrenzen – und den gewünschten Hinterdruck zu erzeugen. Eine Feder unter dem Teller sorgt dafür, dass das Ventil vollständig schließt, wenn kein Durchfluss vorhanden ist. Dies ist der kostengünstigste Luftreglertyp.
Größere, teurere Regler verfügen über eine separate Membrankammer mit einem Ansaugrohr, das dem Ausgangsdruck ausgesetzt ist. Durch die Trennung der Membran vom Primärluftstrom wird der abrasive Effekt minimiert und die Lebensdauer des Ventils verlängert.
Wenn der Durchfluss durch diesen Regler zunimmt, erzeugt das Ansaugrohr einen etwas niedrigeren Druck in der Membrankammer. Dadurch biegt sich die Membran nach unten und öffnet die Öffnung, ohne den Ausgangsdruck wesentlich zu reduzieren.
Der Effekt ist derselbe wie beim Erhöhen der Anpassungseinstellung. Daher weist dieser Reglertyp einen minimalen Abfall (Abfall des Ausgangsdrucks) auf, wenn der Versorgungsdruck schwankt. Die folgende Tabelle vergleicht, wie diese Varianz bei einer kleinen und einer großen Membran auftritt.
Die größeren Membranen dieser Atemregler verbessern die Reaktion und Empfindlichkeit. Wenn jedoch der Auslassstrom durch den Regler über seinen gesamten Bereich zunimmt, sinkt der Ausgangsdruck. Daher muss die Einstellung des gewünschten Ausgangsdrucks des Reglers unter typischen Durchflussbedingungen erfolgen.
\
Versorgungsdruck bei kleinen vs. großen Membranen
Durchfluss in scfm von kleinen vs. großen Membranen
Ein anderer Reglertyp verfügt über einen ausgeglichenen Teller, hat aber ansonsten den gleichen allgemeinen Aufbau wie die Version mit separater Membran. Es verfügt über eine deutlich größere Öffnung, um einen größeren Luftstrom zu ermöglichen. Der Teller verfügt über einen Druckausgleich, um eine gute Stabilität zu gewährleisten. Dadurch werden die Auswirkungen von Ausgangsdruckschwankungen aufgehoben, was die Empfindlichkeit und das Ansprechverhalten verbessert und den Abfall verringert.
Schließlich verwenden Präzisionsregler häufig mehrere isolierte Membranen, die nach einem Ausgleichsprinzip gegen Klappenventile und Düsen wirken, und werden normalerweise für begrenzte Durchflusskapazitäten mit kleineren Anschlussanschlüssen hergestellt.
Um den besten Reglertyp für eine bestimmte Anwendung auszuwählen, müssen Sie sich zunächst für einen dieser Stile entscheiden. Bei den Mini-Reglern handelt es sich im Allgemeinen um direkt wirkende, nicht entlastende Regler, während die meisten Standard-Regler zur selbstentlastenden Bauart mit separater Membrankammer gehören.
Die nächste Überlegung betrifft den primären (ungeregelten Versorgungs-)Druck im Vergleich zum gewünschten sekundären (Ausgangs-)Druck.
Abschließend muss noch der gewünschte Luftdurchsatz ausgewählt werden. Einstellschrauben sind in zwei Ausführungen erhältlich: als manipulationssichere, verriegelnde T-Ausführung oder als Push-Lock-Ausführung mit Kunststoffknopf. Das erste ist am besten, wenn ein fester Betriebsdruck einmal eingestellt und dann beibehalten wird.
Für den allgemeinen Einsatz, bei dem der Betriebsdruck ohne Werkzeug eingestellt werden kann, ist jedoch die Ausführung mit einstellbarem Knopf (üblicherweise bei modularen FRLs üblich) die richtige Wahl. Regler werden auch durch die Körpergröße (Durchflussöffnung) und die Anschlussgröße definiert.
Auch wenn mehrere Modelle für jeden gegebenen Luftstrom und Druck akzeptabel erscheinen, führt ein Atemregler mit größerer Gehäusegröße unter den gleichen Betriebsbedingungen zu einer besseren Einstellungsempfindlichkeit und einem geringeren Abfall als ein Modell mit kleinerem Gehäuse.
Ein Ausgangsmanometer ist unerlässlich, obwohl es von vielen Herstellern häufig nur als Option angeboten wird. Montagehalterungen sind eine weitere nützliche Option.
Viele pneumatische Systemkomponenten und pneumatische Werkzeuge funktionieren besser, wenn sie mit Öl geschmiert werden. Durch das Einspritzen eines Ölnebels in den Luftstrom können Ventile, Zylinder und Luftmotoren kontinuierlich geschmiert werden, um einen ordnungsgemäßen Betrieb und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.
Es ist wichtig, den Schmierstoffgeber zuletzt in der Rohrleitung zu platzieren, um sicherzustellen, dass die richtige Menge Schmiermittel jedes Gerät erreicht. Zu wenig Öl kann zu übermäßigem Verschleiß und vorzeitigem Ausfall führen. Andererseits ist überschüssiges Öl in der Rohrleitung eine Verschwendung und kann die Umgebung verunreinigen, wenn die Abluft Öl aus den Werkzeugen und Ventilen befördert.
Die intermittierende Schmierung kann der schlimmste Zustand überhaupt sein, da der Ölfilm austrocknen und Schlamm oder Lack auf den Innenflächen der Ausrüstung bilden kann.
Schmiervorrichtungen für Luftleitungen dosieren Öl aus einem Behälter in den sich bewegenden Luftstrom; Wenn Luft mit hoher Geschwindigkeit durch ein Venturi-Rohr strömt, saugt sie das Öl nach oben und durch eine Kapillare und tropft es dann in den Luftstrom.
Die bewegte Luft zerteilt das Öl in Nebel (kleine Tröpfchen) oder Nebel (größere Tröpfchen) und befördert es stromabwärts in das luftbetriebene Gerät. In einem typischen Schmierstoffgeber strömt bei geringem Durchfluss die gesamte Luft durch das Venturirohr.
Bei höheren Durchflussbedingungen öffnet sich ein federbelastetes Bypassventil, um die überschüssige Strömung um das Venturirohr herum zu einem Punkt stromabwärts zu leiten, wo sie sich wieder mit der geschmierten Strömung vereint. Ein manuelles Einstellventil stellt die Öltropfrate ein und ein Schauglas ermöglicht es dem Bediener, die Ausgabe zu überwachen. Ein Füllstopfen ermöglicht den Zugang zum Nachfüllen des Behälters, der häufig aus Polycarbonat besteht. Für Schmierstoffgeber gelten die gleichen Vorsichtsmaßnahmen für Polycarbonat wie für Luftfilter.
Schmiergeräte haben typischerweise einen größeren Durchflussbereich als Regler oder Filter gleicher Größe, ihr Druckabfall nimmt jedoch mit zunehmendem Durchfluss recht schnell zu.
Der standardmäßig zulässige Druckverlust für einen Schmierstoffgeber beträgt 3 bis 7 psig. Schmierstoffgeber werden im Allgemeinen auf der Grundlage der Rohranschlussgröße, der Ölbehälterkapazität und des zulässigen Druckverlusts im Verhältnis zur Durchflussrate ausgewählt. Viele Hersteller geben eine Mindestdurchflussrate an, damit das Venturi ordnungsgemäß funktioniert.
Denken Sie daran, diesen zusätzlichen Druckverlust stromabwärts bei der Einstellung des Druckreglers zu berücksichtigen. Stellen Sie den gewünschten Betriebsdruck plus Schmierstoffverlust (Abfall) ein.
Die innovative Uni-Thread-One-Touch-Technologie von WAAL spart Zeit durch die einfache Installation von Luftanschlüssen und Durchflusskontrollkomponenten. Darüber hinaus bieten wir viele Größen von FRL-Einheiten an, die Sie entsprechend Ihrer Anwendung auswählen können.
In Ordnung! Zusätzlich zu den vorgefertigten FRL-Einheiten können Sie diese an Ihre Bedürfnisse und Ihr Budget anpassen.
Willkommen bei jeder Frage oder Anfrage, bitte zögern Sie nicht, mit uns Kontakt aufzunehmen.
