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Vistas: 0 Autor: El editor de sitios Publicar Tiempo: 2024-12-11 Origen: Sitio
El aire que sale de un compresor está caliente, sucio y húmedo, lo que puede dañar y acortar la vida útil de los equipos aguas abajo, incluidas las válvulas, los cilindros y las herramientas de aire. Entonces, antes de que el aire comprimido salga del sistema, debe limpiarse y lubricarse. ¡Ahí es donde entra un FRL! Un FRL combina un filtro, regulador y lubricador en un componente para mantener los sistemas de compresor de aire en condiciones de trabajo óptimas.
1. ¿Qué es un FRL en un sistema neumático?
2. ¿Cómo funciona una unidad de FRL??
3. Tipos de unidades FRL s?
4. Cómo elegir los componentes FRL correctos?
Un FRL tiene tres componentes principales:
Filtro aéreo
Regulador de presión
Lubricador
Cada componente tiene su papel, lo que respalda el sistema de compresor de aire más grande. Explicaremos más sobre estos roles en las siguientes secciones.
Un filtro de una aerolínea limpia aire comprimido. Corres el aire, atrapa partículas sólidas (polvo, suciedad, óxido) y separa cualquier líquido (agua, aceite) en el aire comprimido. Los filtros se instalan en la aerolínea aguas arriba de reguladores, lubricadores, válvulas de control direccionales y dispositivos impulsados por el aire, como cilindros y motores de aire.
Los reguladores de presión reducen y controlan la presión del aire en los sistemas de aire comprimido, incluidos. Los reguladores también se conocen con frecuencia como PRV (válvulas de reducción de presión).
Óptimamente, un regulador de presión mantiene una presión de salida constante independientemente de las variaciones en la presión de entrada y los requisitos de flujo posterior. En la práctica, la presión de salida está influenciada por variaciones en la presión y flujo primario.
Los reguladores de presión se utilizan para controlar la presión para:
Herramientas aéreas
Sopunas
Equipo de medición de aire
Cilindros de aire
Rodamiento de aire
Motores de aire
Dispositivos de pulverización
Sistemas fluídicos
Válvulas lógicas de aire
Sistema de lubricación de aerosol
La mayoría de las otras aplicaciones de energía fluida
Los reguladores de uso general están disponibles en tipos de alivio o no alivio. Los reguladores de alivio se pueden ajustar de alta presión a baja presión. Incluso en una situación sin salida, los reguladores de alivio permitirán agotarse el exceso de presión aguas abajo. Este alivio de la presión causa un fuerte sonido silbante que es perfectamente normal.
Los reguladores que no sean ajustados de manera similar no permitirán que escape la presión aguas abajo. En cambio, el aire atrapado deberá liberarse de alguna otra manera, por ejemplo, operando una válvula aguas abajo.
Se deben determinar los requisitos de flujo y presión del equipo aguas abajo para dimensionar el regulador correcto para la aplicación correctamente.
Un lubricador agrega cantidades controladas de aceite de herramienta en un sistema de aire comprimido para reducir la fricción de los componentes móviles. La mayoría de las herramientas de aire, cilindros, válvulas, motores de aire y otros equipos impulsados por el aire requieren lubricación para extender su vida útil.
El uso de un lubricador de aerolínea resuelve los problemas de demasiado o muy poca lubricación que surja con los métodos de lubricación convencionales, como una pistola de grasa o aceite. Los lubricadores de la aerolínea también suministran el tipo correcto de lubricante para las herramientas utilizadas.
Una vez que se ajusta el lubricador, el equipo operado por aire se suministra con una cantidad de lubricante con precisión. El único mantenimiento requerido es una recarga periódica del depósito de lubricador.
Agregar lubricación a un sistema también 'lava ' aceites de compresor que viajan a través del sistema en forma de vapor. Los aceites minerales agregados al sistema evitan la acumulación de aceite de compresor sintético en los componentes del sistema. Cuando los lubricadores no se usan en un sistema, se debe instalar un filtro de fusión para eliminar los aerosoles de aceite del compresor.
Los requisitos de flujo aguas abajo determinan el tamaño de los lubricadores. Por lo tanto, es importante analizar el uso del flujo de aire y luego elegir un lubricador después de decidir cuánto flujo de aire se necesita.
Paso 1: filtración
En primer lugar, el aire entrante fluye a través de un filtro que elimina sustancias como partículas de polvo, suciedad y humedad. El elemento de filtro retiene partículas sólidas, mientras que un separador elimina las gotas de agua. Estos componentes solo se pueden conservar si se limpia, se permite el aire seco.
S TEP 2: Regulación de presión
A partir de ahí, el aire FRL filtrado va al regulador, que lo mantiene en un nivel de presión constante en todo momento. Esto se hace para que los ajustes necesarios se realicen debido a las fluctuaciones, manteniendo así la presión de salida en su valor óptimo de acuerdo con la necesidad de herramientas/máquinas de neumática FRL en particular. Un operador debe mantener una presión consistente si se pretende una herramienta precisa o operación de la máquina.
S TEP 3: aire lubricante
En el último paso, el aire ingresa a un lubricador, donde se mezcla con aceite, formando una pomada brumosa (Westbrook). Cuando se engrasan el aceite, las superficies deslizantes tienen una menor posibilidad de encontrar fuerzas de fricción y actividades de uso que pueden conducir a efectos de sobrecalentamiento. Hace que la neumática de FRL sea más longevosa.
Esto mejora la eficiencia para minimizar los requisitos de mantenimiento y mejorar el rendimiento del sistema al limpiar el aire comprimido en sistemas neumáticos, regularlo y agregar lubricantes al sistema.
Las unidades FRL están presentes en dos combinaciones posibles: unidades FL y unidades RL. Discutamos uno por uno;
Uso general
Coalescing (eliminación de petróleo)
Eliminación de vapor
Los filtros de uso general eliminan el agua y las partículas, los filtros de fusión eliminan el aceite y los filtros de eliminación de vapor eliminan el vapor y el olor de aceite.
Los lubricadores de la aerolínea vienen en uno de los dos tipos:
Fog de petróleo
Microfog
Los lubricadores de la aerolínea de fog de petróleo se utilizan en aplicaciones simples y pesadas, como herramientas individuales, cilindros y válvulas. Los lubricadores de microfog se utilizan para aplicaciones con más de un punto de lubricación, o varios cilindros o válvulas.
En los lubricadores de aceite de aceite, todas las gotas de aceite visibles en el domo de la vista se agregan directamente al flujo de aire, lo que resulta en gotas de aceite relativamente grandes que pasan río abajo.
En los lubricadores de microfog, las gotas de aceite visibles en el domo de la vista se atomizan y recolectan en el área sobre el aceite en el tazón. Las partículas más pequeñas y más ligeras se dibujan en el flujo de aire y pasan aguas abajo. Como resultado, solo el 10% de las gotas de aceite visibles en el domo de la vista generalmente se pasan aguas abajo.
El aire comprimido está limpio, fácilmente disponible y fácil de usar, pero puede ser la forma más cara de energía en su aplicación si se desperdicia. La configuración de presión no regulada o inadecuada puede dar como resultado una mayor demanda de aire comprimido, lo que resulta en un mayor consumo de energía.
La presión excesiva también puede aumentar el desgaste del equipo, lo que resulta en mayores costos de mantenimiento y una vida útil de herramientas más corta. Una regla general establece que cada aumento de 2 psig en la presión de funcionamiento agrega 1% al costo de energía de compresión.
Se necesitan FRL de punto de uso (filtro, regulador y lubricadores) para garantizar que cada herramienta o proceso reciba un suministro limpio y lubricado de aire comprimido a la presión adecuada para proporcionar un rendimiento máximo.
La fiabilidad es una de las razones más vitales para usar el aire comprimido, y la filtración adecuada es la clave para maximizar la confiabilidad y la longevidad. Desafortunadamente, el aire comprimido puede transportar agua condensada, arrastre de aceite de compresores, impurezas sólidas (escala de tubería y óxido) generados dentro de las aerolíneas y otras partículas de desgaste del aire ambiente. Estos contaminantes pueden causar problemas en cada punto de uso y deben eliminarse instalando filtros adecuados.
El tamaño de partícula contaminante se mide en micrómetros (µM), lo que representa una millonésima parte de un metro o 0.000039 de pulgada. Los filtros se clasifican de acuerdo con el tamaño mínimo de partículas que sus elementos atrapan. Por ejemplo, aunque los filtros calificados de 40 a 60 µm son adecuados para proteger la mayoría de las aplicaciones industriales, muchos filtros de punto de uso tienen una calificación de 5 µm. Tenga en cuenta que las calificaciones más finas aumentan la caída de presión a través del filtro, equiparando a mayores costos de energía para comprimir el aire.
Por ejemplo, los filtros más finos se obstruyen más rápidamente, lo que también aumenta la caída de presión. (En otras palabras, aunque los filtros más finos de lo necesario no dañan los componentes aguas abajo, afectarán negativamente el costo operativo del sistema aéreo).
Muchos fabricantes de filtros definirán la pérdida de presión esperada y la capacidad de retención de suciedad utilizando curvas relacionadas con la presión y el flujo. Por lo tanto, los filtros de eliminación de partículas deben seleccionarse en función de la caída de presión aceptable y el tamaño de la conexión de tubería.
Una caída de presión típica a través de tales filtros sería entre 1 y 5 psig. Por lo tanto, un filtro de tamaño corporal más grande producirá menos pérdida de presión inicial y proporcionará una vida útil más larga que un filtro más pequeño con las mismas clasificaciones de eliminación.
La mayoría de los filtros de punto de uso reclaman eliminar el agua condensada, típicamente a través de un separador de ciclones en su extremo de entrada. Sin embargo, la eficiencia de recuperación de agua de tales filtros depende mucho de la velocidad del aire entrante. Por lo tanto, estos filtros deben igualar el flujo de aire previsto, en lugar de la caída de presión aceptable.
Si el filtro está destinado a eliminar la humedad, se debe proporcionar un drenaje automático de tipo flotante para eliminar los líquidos acumulados del tazón del filtro periódicamente. En general, tales filtros tienen tazones de policarbonato transparentes, que permiten una fácil inspección visual del nivel del sumidero.
Numerosos productos químicos pueden atacar este material plástico, y solo funciona bien a presiones inferiores a 150 psig y temperaturas entre 40 ° y 120 ° F. Si el filtro puede ser sometido a condiciones más allá de esos límites, se requiere un tazón de metal. También se necesita un tazón de metal si el filtro se usa con lubricantes del compresor sintético, que a menudo contienen productos químicos dañinos al policarbonato.
La mayor parte del aceite y un poco de agua condensada en una corriente de aire comprimida estarán en forma de nieblas o aerosoles que pueden pasar a través de las aberturas en filtros de aerolíneas estándar. El aire para instrumentos, pintura en aerosol y transmisión de materia a granel con frecuencia requiere eliminar tales gotas, y los filtros de tipo de fusión logrará este trabajo.
El traspaso de aerosol a través de dichos filtros se establece comúnmente como piezas por millón (ppm) de aceite frente a aire en peso y varía de 1 a tan solo 0.01 ppm. Los filtros de fusión a menudo se clasifican para eliminar los aerosoles que son sustancialmente más pequeños que el tamaño nominal de la partícula sólida más pequeña que se capturaría. Algunos modelos ofrecen filtración de doble etapa; El primero elimina las partículas sólidas para proteger el elemento fusionado en la segunda etapa.
Debido a que todos los filtros de fusión crean una restricción más significativa al flujo de aire, las pérdidas de presión serán más altas que las de los filtros de aire comprimido convencionales. Los filtros de fusión tienen una caída de presión inicial (o seca) y una caída de presión de trabajo (o saturada) en función de la presión y la velocidad de flujo. Por lo tanto, la eficiencia de eliminación efectiva de tales filtros depende significativamente de la velocidad del aire que pasa a través del conjunto del filtro.
Elija un filtro de coalescre basado en el traspaso de petróleo aceptable, la tasa de flujo de aire esperado y el tamaño de la conexión de la tubería. Por ejemplo, un filtro de fusión con una calificación de 0.1 ppm generalmente tendrá una caída de presión limpia y húmeda entre 2 y 5 psig. Un filtro de alta eficiencia clasificado a 0.01 ppm puede causar una reducción de hasta 10 psig una vez que se húmeda o completamente saturado durante el servicio.
Una vez que se determina una presión de operación mínima adecuada para cualquier aplicación de aire comprimido, es esencial suministrar el aire a una presión constante, independientemente del flujo aguas arriba y las fluctuaciones de presión. Por lo tanto, instalar el regulador adecuado o la válvula de reducción de presión en la aerolínea es fundamental.
Los reguladores del aire son válvulas especiales que reducen la presión de suministro al nivel requerido para el funcionamiento eficiente de los equipos neumáticos aguas abajo. Un filtro instalado aguas arriba protegerá los pasajes internos del regulador del daño.
Existen varios tipos de reguladores aéreos, y el tipo más simple utiliza una válvula de estilo de poppeto desequilibrada. Este diseño incorpora un resorte de ajuste, no tiene una cámara de diafragma separada y no está aliviado. Girar el tornillo de ajuste comprime el resorte, lo que obliga al diafragma a moverse, empujando así un Poppet para descubrir un orificio.
A medida que la presión se eleva aguas abajo, actúa en la parte inferior del diafragma, equilibrándose contra la fuerza de la primavera. El Poppet acelera la abertura del orificio para restringir el flujo, y produce la presión aguas abajo deseada. Un resorte debajo del Poppet asegura que la válvula se cierra por completo cuando no existe un flujo. Este es el regulador de aire de tipo menos costoso.
Los reguladores más caros y más caros incorporan una cámara de diafragma separada con un tubo de aspirador expuesto a la presión de salida. La segregación del diafragma del flujo de aire primario minimiza sus efectos abrasivos y extiende la vida de la válvula.
A medida que aumenta el flujo a través de este regulador, el tubo del aspirador crea una presión ligeramente menor en la cámara de diafragma. Como resultado, el diafragma se desvía hacia abajo y abre el orificio sin reducir significativamente la presión de salida.
El efecto es el mismo que aumentar la configuración de ajuste. Por lo tanto, este regulador de estilo tiene una caída mínima (descomposición de presión de salida) a medida que varía la presión de suministro. La siguiente tabla compara cómo se produce esa varianza con un diafragma pequeño y grande.
Los diafragmas más grandes en estos reguladores mejoran la respuesta y la sensibilidad. Sin embargo, a medida que el flujo de descarga a través del regulador aumenta en todo su rango, la presión de salida cae. Por lo tanto, la configuración de la presión de salida deseada del regulador debe realizarse en condiciones de flujo típicas.
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Presión de suministro en diafragmas pequeños versus grandes
Flujo en scfm de diafragmas pequeños versus grandes
Otro tipo de regulador incorpora un Poppet equilibrado, pero de lo contrario tiene la misma construcción general que la versión de diafragma separada. Tiene un orificio significativamente mayor para permitir un mayor flujo de aire. El poppet está equilibrado por presión para mantener una buena estabilidad. Por lo tanto, los efectos de las fluctuaciones de presión de salida se cancelan, lo que mejora la sensibilidad y la respuesta, y reduce la caída.
Finalmente, los reguladores de precisión a menudo emplean varios diafragmas aislados que actúan contra válvulas de aleta y boquillas en un principio de equilibrio y normalmente se fabrican en capacidades de flujo limitadas con puertos de conexión más pequeños.
Seleccionar el mejor tipo de regulador para una aplicación específica primero requiere elegir entre estos estilos. Los mini reguladores son comúnmente el tipo de acción directa y no relevante, mientras que la mayoría de los reguladores estándar se encuentran dentro del estilo de la cámara de diafragma separada y autosavimentación.
La siguiente consideración se convierte en presión primaria (suministro no regulado) versus presión secundaria (salida) deseada.
Finalmente, se debe seleccionar la tasa de flujo de aire deseada. Los tornillos de ajuste están disponibles en dos estilos: un tipo de camiseta de bloqueo resistente a la manipulación o un tipo de cañón de plástico. El primero es el mejor cuando una presión de funcionamiento fija se establecerá una vez y se dejará sola.
Sin embargo, el estilo de perilla ajustable (bastante común en los FRL modulares) es la opción correcta para el uso general, donde la presión de operación se puede ajustar sin herramientas. Los reguladores también se definen por el tamaño del cuerpo (clasificación de flujo de orificio) y el tamaño de la conexión.
Aunque varios modelos pueden parecer aceptables para cualquier flujo de aire y presión dados, un regulador de tamaño corporal más grande producirá una mejor sensibilidad de ajuste y menos caída que un modelo de cuerpo más pequeño en el mismo conjunto de condiciones de funcionamiento.
Un medidor de presión de salida es esencial, aunque muchos fabricantes con frecuencia lo ofrecen solo como una opción. Los soportes de montaje son otra opción útil.
Muchos componentes del sistema neumático y herramientas neumáticas funcionan mejor cuando se lubrican con aceite. Inyectar una niebla de aceite en la corriente de aire puede lubricar continuamente válvulas, cilindros y motores de aire para un funcionamiento adecuado y una larga vida útil.
La ubicación del lubricador último en la tubería es importante para garantizar que la cantidad correcta de lubricación llegue a cada dispositivo. Muy poco aceite puede permitir un desgaste excesivo y causar una falla prematura. Por otro lado, el aceite excesivo en la tubería es un desperdicio y puede contaminar el área circundante cuando el escape de aire lleva aceite fuera de las herramientas y las válvulas.
La lubricación intermitente puede ser la peor condición de todas porque la película de aceite puede secarse y formar lodo o barniz en las superficies internas del equipo.
Lubricadores de aerolíneas Aceite del medidor de un depósito en el aire en movimiento; A medida que el aire de alta velocidad pasa a través de un venturi, dibuja el aceite hacia arriba y a través de un capilar, luego lo gotea en la corriente de aire.
El aire en movimiento rompe el aceite en una niebla (gotas pequeñas) o niebla (gotas más grandes) y lo transporta aguas abajo en el dispositivo con aire a aire. En un lubricador típico, todo el aire pasa a través de los venturi durante condiciones de bajo flujo.
En condiciones de flujo más altas, se abre una válvula de derivación cargada de resorte para dirigir el exceso de flujo alrededor del venturi hasta un punto aguas abajo donde se une al flujo lubricado. Una válvula de ajuste manual establece la velocidad de goteo de aceite, y un vidrio visual permite al operador monitorear la salida. Un tapón de relleno proporciona acceso para rellenar el depósito, a menudo hecho de policarbonato. Las mismas precauciones sobre el policarbonato se aplican a los lubricadores como lo hacen a los filtros de las aerolíneas.
Los lubricadores generalmente tienen un rango de flujo más grande que un regulador o filtro de tamaño equivalente, pero su caída de presión aumenta bastante rápidamente a medida que aumenta el flujo.
La pérdida de presión aceptable estándar para un lubricador es de 3 a 7 psig. Los lubricadores generalmente se seleccionan según el tamaño de la conexión de la tubería, la capacidad del depósito de aceite y la pérdida de presión permitida versus la velocidad de flujo. Muchos fabricantes publican un caudal mínimo para que el venturi funcione correctamente.
Recuerde tener en cuenta esta pérdida de presión aguas abajo adicional al establecer el regulador de presión. Configure en la presión de uso deseado más la pérdida de lubricador (caída).
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Bienvenido a cualquier pregunta o consulta, por favor, no dude en contactar con nosotros.
