Aluminiowe jednostki przygotowania powietrza: wydajne uzdatnianie sprężonego powietrza w przemysłowych układach pneumatycznych

Sprężone powietrze jest jednym z najpowszechniej stosowanych źródeł zasilania w automatyce przemysłowej. Obsługuje cylindry pneumatyczne, zawory sterujące, narzędzia pneumatyczne, siłowniki, maszyny pakujące i urządzenia produkcyjne.

Jednak sprężone powietrze opuszczające sprężarkę rzadko jest gotowe do bezpośredniego użycia.

Może zawierać:

• Skondensowana woda

• Cząsteczki kurzu i rdzy

• Olej kompresorowy

• Zanieczyszczenie rurociągu

• Niestabilne ciśnienie

• Nadmierna wilgoć

Bez odpowiedniego oczyszczenia zanieczyszczenia te mogą powodować zatykanie się zaworów, zużycie uszczelek, korozję cylindrów, niestabilną pracę maszyny i skrócenie żywotności sprzętu.

Aluminiowa jednostka przygotowania powietrza kondycjonuje sprężone powietrze przed jego przedostaniem się do dalszych urządzeń pneumatycznych. W zależności od wybranej konfiguracji może filtrować cząsteczki i kondensat, regulować ciśnienie powietrza i zapewniać smarowanie elementów wymagających smarowania mgłą olejową.

Oferta aluminiowego przygotowania powietrza WAALPC obejmuje:

• Filtry powietrza serii AF

• Regulatory powietrza serii AR

• Filtroregulatory serii AW

• Smarownice serii AL

• Kombinacje FRL serii AC

Komponenty te są produkowane z korpusów z odlewanego ciśnieniowo stopu aluminium i są dostępne w wielu rozmiarach do typowych przemysłowych zastosowań pneumatycznych.

Co to jest jednostka przygotowania powietrza?

Pomiędzy źródłem sprężonego powietrza a urządzeniami pneumatycznymi instaluje się jednostkę przygotowania powietrza.

Jego celem jest poprawa jakości i stabilności sprężonego powietrza poprzez realizację jednej lub kilku z następujących funkcji:

Filtracja powietrza

Filtr usuwa cząstki stałe i oddziela skroploną wodę od strumienia powietrza.

Pomaga to chronić:

• Zawory elektromagnetyczne

• Cylindry pneumatyczne

• Silniki pneumatyczne

• Siłowniki obrotowe

• Zawory sterujące

• Narzędzia pneumatyczne

• Maszyny sterowane powietrzem

Regulacja ciśnienia

Reduktor zmniejsza ciśnienie wejściowe i utrzymuje bardziej stabilne ciśnienie za zaworem.

Prawidłowa regulacja ciśnienia pomaga poprawić:

• Spójność prędkości cylindra

• Powtarzalność siłownika

• Wydajność zaworu

• Jakość produktu

• Bezpieczeństwo sprzętu

• Wydajność sprężonego powietrza

Smarowanie

Smarownica wprowadza kontrolowaną ilość mgły olejowej do strumienia powietrza.

Jest powszechnie stosowany do elementów pneumatycznych wymagających ciągłego smarowania, w tym niektórych silników pneumatycznych, narzędzi udarowych i starszych układów pneumatycznych.

Wiele nowoczesnych zaworów i cylindrów jest wstępnie nasmarowanych i może nie wymagać dodatkowego oleju. Dlatego przed wyborem kompletnego zespołu FRL należy sprawdzić instrukcje producenta sprzętu dotyczące smarowania.

Dlaczego aluminium jest powszechnie stosowane w elementach przygotowania powietrza?

Odlewany ciśnieniowo stop aluminium jest jednym z najpowszechniejszych materiałów stosowanych w przemysłowych urządzeniach do przygotowania powietrza.

Oferuje praktyczną równowagę pomiędzy wagą, wytrzymałością mechaniczną, wydajnością produkcji i kosztami.

1. Lekka konstrukcja

Aluminium jest znacznie lżejsze niż stal nierdzewna.

Dzięki temu aluminiowe jednostki przygotowania powietrza nadają się do:

• Instalacje montowane na maszynach

• Pneumatyczne panele sterujące

• Kompaktowe urządzenia automatyki

• Maszyny mobilne

• Stanowiska pneumatyczne

• Linie produkcyjne OEM

Lżejszy element powoduje mniejsze obciążenie rur, wsporników i konstrukcji wsporczych.

2. Opłacalne w ogólnych zastosowaniach przemysłowych

W przypadku większości fabryk znajdujących się w pomieszczeniach zamkniętych i standardowych zastosowań sprężonego powietrza, aluminiowa jednostka FRL jest bardziej ekonomiczna niż alternatywa ze stali nierdzewnej.

Jest to często preferowany wybór, gdy środowisko pracy nie wiąże się z agresywnymi chemikaliami, narażeniem na słoną wodę, częstym myciem lub atmosferą silnie korozyjną.

3. Nadaje się do zastosowań OEM o dużej objętości

Elementy z odlewanego ciśnieniowo aluminium mogą być produkowane w sposób ciągły w dużych ilościach.

Dzięki temu nadają się do:

• Konstruktorzy maszyn

• Rozdzielacze pneumatyczne

• Integratorzy systemów automatyki

• Producenci narzędzi pneumatycznych

• Producenci sprzętu pakującego

• Ogólne przemysłowe rynki części zamiennych

4. Kompaktowa i modułowa konstrukcja

Aluminiowe filtry, regulatory i smarownice można stosować osobno lub montować w modułowy system przygotowania powietrza.

Daje to projektantom sprzętu elastyczność przy wyborze wymaganych funkcji.

5. Dobry stosunek wytrzymałości do masy

Chociaż aluminium jest lekkie, odpowiednio zaprojektowany korpus z odlewanego ciśnieniowo aluminium zapewnia wystarczającą wytrzymałość dla standardowych przemysłowych zastosowań pneumatycznych.

Seria aluminiowa WAALPC ma opublikowane maksymalne ciśnienie robocze 1,6 MPa lub 16 barów i odporność na ciśnienie 2,0 MPa lub 20 barów.

Wartości wytrzymałości ciśnieniowej nie należy interpretować jako zalecanego ciągłego ciśnienia roboczego. Urządzenie powinno być zawsze używane w podanym maksymalnym limicie ciśnienia roboczego.

Asortyment produktów do przygotowania powietrza z aluminium WAALPC

1. Aluminiowy filtr powietrza serii AF

Seria AF przeznaczona jest do usuwania cząstek stałych i skroplonej wody ze sprężonego powietrza.

Dostępne stopnie filtracji obejmują:

• 5 µm

• 25 µm

• 40 μm

Seria jest dostępna w rozmiarach portów od G1/4 do G3/4 , o znamionowym przepływie powietrza od około 500 do 4500 l/min , w zależności od rozmiaru modelu. Dostępne są opcje spustu ręcznego i różnicowego.

Główne funkcje

• Usunąć zanieczyszczenia cząstkami stałymi

• Oddziel skondensowaną wilgoć

• Chroń zawory i cylindry za zaworem

• Zmniejsz zużycie elementów pneumatycznych

• Popraw niezawodność systemu

Typowe zastosowania

• Maszyny pneumatyczne

• Zautomatyzowany sprzęt montażowy

• Maszyny pakujące

• Ogólne fabryczne linie lotnicze

• Stanowiska pneumatyczne

• Szafy sterownicze maszyn

Filtr 40 μm można stosować do ogólnego usuwania cząstek przed filtrem, natomiast filtr 5 μm jest bardziej odpowiedni w przypadku wrażliwych urządzeń pneumatycznych wymagających dokładniejszej obróbki powietrza.

2. Aluminiowy regulator powietrza serii AR

Seria AR kontroluje ciśnienie powietrza za zaworem i pomaga utrzymać stabilną pracę układu pneumatycznego.

Dostępne rozmiary portów wahają się od G1/4 do G3/4 , a opublikowane zakresy przepływu znamionowego wynoszą od około 500 do 4500 l/min.

Zakres regulacji ciśnienia wynosi od 0,05 do 1,6 MPa , przy maksymalnym ciśnieniu roboczym 1,6 MPa.

Korzyści z właściwej regulacji ciśnienia

Prawidłowo dobrany regulator może pomóc zapobiec:

• Nadmierna siła cylindra

• Niestabilna prędkość siłownika

• Przedwczesne uszkodzenie uszczelki

• Nadmierne zużycie sprężonego powietrza

• Nieregularna wydajność procesu

• Przeciążenie elementów pneumatycznych

W celu dokładnego doboru reduktor powinien być dobrany odpowiednio do przepływu powietrza, ciśnienia wlotowego, wymaganego ciśnienia wylotowego i akceptowalnego spadku ciśnienia – nie tylko według rozmiaru przyłącza.

3. Aluminiowy filtr-regulator serii AW

Seria AW łączy filtrację powietrza i regulację ciśnienia w jednym kompaktowym komponencie.

Ta konfiguracja jest odpowiednia, gdy zastosowanie wymaga czystego, regulowanego sprężonego powietrza, ale nie wymaga smarowania mgłą olejową.

Oferta obejmuje:

• Rozmiary portów G1/4, G3/8, G1/2 i G3/4

• Przepływ znamionowy od 500 do 4500 l/min

• Opcje filtracji 5 μm, 25 μm i 40 μm

• Drenaż ręczny lub różnicowy

• Konfiguracje standardowe i niskotemperaturowe

Opublikowany zakres temperatur roboczych dla wybranych wersji niskotemperaturowych sięga do -40°C , a maksymalna temperatura wynosi 60°C.

Zalety filtra-regulatora

• Kompaktowa instalacja

• Mniej połączeń rurowych

• Uproszczona konstrukcja systemu

• Skrócony czas instalacji

• Łatwiejsza konserwacja

• Mniejsze ryzyko wycieku pomiędzy oddzielnymi komponentami

Seria AW jest szczególnie odpowiednia dla konstruktorów maszyn i producentów paneli, którzy potrzebują kompaktowego rozwiązania do uzdatniania powietrza w miejscu użycia.

4. Smarownica aluminiowa serii AL

Seria AL dostarcza kontrolowaną mgłę olejową do dalszych urządzeń pneumatycznych.

Jego celem jest zmniejszenie tarcia i zużycia elementów wymagających ciągłego smarowania.

Dostępne modele obejmują przyłącza o rozmiarach od G1/4 do G3/4 i przepływie znamionowym od około 500 do 4500 l/min . Pojemność misy smarownicy waha się od 15 do 45, w zależności od wielkości korpusu, a olej turbinowy ISO VG32 jest wymieniony jako zalecany środek smarny.

Typowe zastosowania

• Pneumatyczne narzędzia udarowe

• Silniki pneumatyczne

• Wiertarki pneumatyczne

• Szlifierki pneumatyczne

• Starsze cylindry pneumatyczne

• Wytrzymały sprzęt napędzany powietrzem

Smarownicę należy instalować tylko wtedy, gdy dalsze urządzenia wymagają smarowanego powietrza.

Dodanie oleju do bezolejowego układu pneumatycznego może zanieczyścić zawory, przewody, czujniki i produkty gotowe. Może to również utrudnić późniejsze przywrócenie przewodu pneumatycznego do pracy bezolejowej.

5. Kombinacja aluminium FRL serii AC

Kombinacja FRL integruje trzy funkcje:

• F — Filtr

• R — regulator

• L — Smarownica

Filtr usuwa wilgoć i cząstki stałe, regulator utrzymuje wymagane ciśnienie robocze, a smarownica dostarcza mgłę olejową do urządzeń wymagających smarowania.

Kombinacje FRL serii WAALPC AC są dostępne w rozmiarach portów G1/4, G3/8, G1/2 i G3/4.

W zależności od wybranego modelu znamionowy przepływ powietrza waha się od około 500 do 4500 l/min . Dostępne stopnie filtracji obejmują 5 μm, 25 μm i 40 μm, przy czym można wybrać konfiguracje z drenem ręcznym i różnicowym.

Korzyści z kompletnej kombinacji FRL

• Zintegrowane oczyszczanie powietrza

• Kompaktowa konstrukcja modułowa

• Uproszczona instalacja

• Wygodna regulacja ciśnienia

• Lepsza ochrona sprzętu

• Mniejsza złożoność wyboru komponentów

Kompletny zespół FRL jest zwykle instalowany w pobliżu maszyny lub sprzętu pneumatycznego, a nie bezpośrednio obok sprężarki.

Główne dane techniczne

Arkusz danych serii AC przedstawia pięć głównych konfiguracji modeli obejmujących porty G1/4 do G3/4 i znamionowe wydajności przepływu od 500 do 4500 l/min.

Typowe zastosowania

Urządzenia automatyki przemysłowej

Aluminiowe jednostki przygotowania powietrza są szeroko stosowane w zautomatyzowanych systemach produkcyjnych obsługujących cylindry pneumatyczne, chwytaki, stoły indeksujące i zawory sterujące.

Maszyny pakujące

Maszyny pakujące często wymagają stałego ciśnienia sprężonego powietrza do uszczelniania, cięcia, pozycjonowania, napełniania i przenoszenia produktów.

Kompaktowy filtr-regulator może pomóc w utrzymaniu powtarzalnego ciśnienia roboczego podczas usuwania kondensatu i cząstek.

Linie montażowe

Narzędzia i siłowniki pneumatyczne stosowane na liniach montażowych wymagają czystego i stabilnego sprężonego powietrza, aby zachować spójność produkcji.

CNC i wyposażenie obrabiarek

Elementy przygotowania powietrza mogą służyć do wspomagania:

• Zacisk pneumatyczny

• Systemy powietrza wrzeciona

• Mechanizmy zmiany narzędzi

• Funkcje nadmuchu

• Siłowniki drzwi i osłon

Produkcja samochodów

Typowe zastosowania obejmują uchwyty spawalnicze, sprzęt montażowy, systemy transportu materiałów i stacje narzędzi pneumatycznych.

Maszyny włókiennicze i drukarskie

Stabilne ciśnienie powietrza jest ważne dla sterowania cylindrem, napinania, cięcia i podawania materiału.

Sprzęt do obróbki drewna

Filtry i regulatory mogą chronić zaciski pneumatyczne, wiertarki, gwoździarki i siłowniki maszyn przed wilgocią i zanieczyszczeniami.

Ogólne fabryczne linie sprężonego powietrza

Aluminiowe jednostki FRL są praktycznym rozwiązaniem dla standardowych wewnętrznych środowisk przemysłowych, gdzie ważna jest lekka konstrukcja i ekonomiczna cena.

Jednostki przygotowania powietrza z aluminium i stali nierdzewnej

Zarówno jednostki przygotowania powietrza z aluminium, jak i stali nierdzewnej mają ważne zastosowania. Wybór odpowiedniego materiału zależy od warunków pracy i wymagań projektu.

Wybierz aluminium, gdy:

• Sprzęt jest instalowany w pomieszczeniu.

• Środowisko jest stosunkowo suche i czyste.

• Redukcja masy ciała jest ważna.

• Projekt jest wrażliwy na koszty.

• Aplikacja wykorzystuje standardowe sprężone powietrze.

• Nie jest wymagana wysoka odporność chemiczna.

• Do produkcji OEM potrzebne są duże ilości.

Wybierz stal nierdzewną, gdy:

• Instalacja jest narażona na działanie słonej wody lub atmosfery morskiej.

• Występują agresywne chemikalia.

• Wymagane jest częste mycie.

• Sprzęt pracuje na zewnątrz w trudnych warunkach.

• Odporność na korozję jest głównym wymaganiem.

• Stal nierdzewna jest określana przez użytkownika końcowego.

Wyrobów aluminiowych nie należy sprzedawać jako bezpośrednich zamienników stali nierdzewnej do zastosowań silnie korozyjnych.

Jak wybrać właściwy aluminiowy moduł przygotowania powietrza

Krok 1: Określ wymaganą funkcję

Wybierz pojedynczy komponent lub kombinację w zależności od zastosowania:

• Filtr AF: usuwanie cząstek i wilgoci

• Reduktor AR: kontrola ciśnienia

• Filtr-regulator AW: filtracja plus regulacja ciśnienia

• Smarownica AL: smarowanie mgłą olejową

• AC FRL: filtracja, regulacja i smarowanie

Krok 2: Potwierdź rozmiar portu

Dostępne rozmiary portów obejmują:

• G1/4

• G3/8

• G1/2

• G3/4

Rozmiar portu powinien odpowiadać systemowi rurociągów, ale nie powinien być jedynym czynnikiem wpływającym na rozmiar.

Krok 3: Oblicz zapotrzebowanie na przepływ powietrza

Rozważać:

• Normalny przepływ powietrza

• Szczytowy chwilowy przepływ powietrza

• Liczba elementów pneumatycznych

• Średnica cylindra i skok

• Częstotliwość robocza

• Dopuszczalny spadek ciśnienia

Niewymiarowa jednostka FRL może ograniczyć przepływ powietrza i zmniejszyć wydajność sprzętu.

Krok 4: Wybierz stopień filtracji

Używać:

• 40 μm do ogólnej filtracji przed filtrem

• 25 μm dla filtracji pośredniej

• 5 μm dla drobniejszego usuwania cząstek

Zastosowania wymagające usuwania aerozoli olejowych lub bardzo wysokiej czystości powietrza mogą wymagać dodatkowego filtra koalescencyjnego.

Krok 5: Potwierdź wymagania dotyczące ciśnienia

Sprawdzać:

• Ciśnienie tłoczenia sprężarki

• Ciśnienie odbiornika powietrza

• Rzeczywiste ciśnienie wlotowe

• Wymagane ciśnienie wylotowe

• Wahania ciśnienia

• Maksymalne dopuszczalne ciśnienie urządzenia

Standardowa seria aluminiowa powinna działać w zakresie podanego maksymalnego ciśnienia roboczego wynoszącego 1,6 MPa.

Krok 6: Wybierz typ odpływu

Ręczny spust jest odpowiedni, gdy personel konserwacyjny może regularnie odprowadzać zebrany kondensat.

Spust różnicowy może ograniczyć rutynowe ręczne opróżnianie, w zależności od ciśnienia w systemie i warunków pracy.

Krok 7: Sprawdź temperaturę otoczenia

Modele standardowe nadają się do temperatur od około -5°C do 60°C.

Wybrane konfiguracje AF, AR i AW są dostępne do pracy w niskich temperaturach do około -40°C.

Materiały uszczelnień i działanie drenażu należy również sprawdzić w zastosowaniach niskotemperaturowych.

Krok 8: Zdecyduj, czy smarowanie jest konieczne

Nie instaluj smarownicy automatycznie.

Sprawdź, czy zawory, cylindry i narzędzia znajdujące się za zaworem:

• Wymagają smarowania mgłą olejową

• Są wstępnie nasmarowane

• Zaprojektowane są do pracy bezolejowej

• Stosowane są w procesie wrażliwym na zanieczyszczenia

Zalecenia dotyczące instalacji

Aby zapewnić niezawodne działanie, urządzenie powinno być prawidłowo zainstalowane.

Zainstaluj we właściwym kierunku przepływu

Sprawdź strzałkę przepływu powietrza lub oznaczenia IN i OUT na korpusie produktu.

Odwrotna instalacja może uniemożliwić prawidłową filtrację, drenaż i regulację ciśnienia.

Zainstaluj urządzenie pionowo

Filtry i smarownice powinny być zwykle instalowane pionowo, z misą skierowaną w dół.

Pomaga to w prawidłowym zbieraniu, odprowadzaniu i dostarczaniu oleju, kondensatu.

Przed instalacją przepłucz rurociąg

Metalowe wióry, taśma uszczelniająca, rdza i pozostałości montażowe mogą uszkodzić wewnętrzne elementy zaworu.

Przed podłączeniem urządzenia oczyścić rurociąg.

Użyj odpowiedniego środka uszczelniającego do gwintów

Ostrożnie nałóż materiał uszczelniający i zapobiegnij przedostawaniu się nadmiaru taśmy lub uszczelniacza do kanału przepływu powietrza.

Wesprzyj rurociąg

Nie pozwalaj, aby jednostka przygotowania powietrza unosiła cały ciężar długich lub ciężkich rur.

Użyj odpowiednich wsporników rur i wsporników montażowych.

Zamontować zawór odcinający na dopływie

Zawór odcinający umożliwia bezpieczną izolację podczas konserwacji, demontażu miski i wymiany elementu filtrującego.

Pozostaw odpowiednią przestrzeń konserwacyjną

Zapewnij wystarczającą ilość miejsca pod i wokół urządzenia na:

• Demontaż miski

• Odprowadzenie kondensatu

• Wymiana filtra

• Uzupełnianie smarownicy

• Kontrola miernika

• Regulacja regulatora

Wytyczne dotyczące konserwacji

Regularna konserwacja pomaga utrzymać przepływ powietrza i chronić dalszy sprzęt.

Spuścić kondensat

Zebraną wodę należy spuścić zanim osiągnie górną granicę misy filtra.

Sprawdź i wymień element filtrujący

Zanieczyszczony element zwiększa spadek ciśnienia i zmniejsza dostępny przepływ powietrza.

Częstotliwość wymiany zależy od:

• Stan sprężarki

• Jakość powietrza

• Godziny otwarcia

• Pył środowiskowy

• Zanieczyszczenie rurociągu

• Objętość kondensatu

Sprawdź manometr

Sprawdź miernik pod kątem uszkodzeń, wibracji, niedokładnych odczytów lub dryftu kalibracyjnego.

Sprawdź wyciek powietrza

Sprawdzać:

• Połączenia gwintowane

• Uszczelki miski

• Zespoły drenażowe

• Połączenia manometru

• Modułowe elementy łączące

Nawet niewielki wyciek powietrza może powodować znaczne straty energii w przypadku ciągłej pracy.

Konserwuj smarownicę

Stosuj wyłącznie zalecany rodzaj oleju i unikaj przepełnienia.

Specyfikacja zawiera olej turbinowy ISO VG32 dla konfiguracji smarownic AL i AC.

Sprawdź miskę

Wymień miskę, jeśli jest pęknięta, zmętniała, uszkodzona lub zaatakowana chemicznie.

Niektóre rozpuszczalniki i środki czyszczące mogą uszkodzić plastikowe miski. Przed czyszczeniem należy sprawdzić zgodność chemiczną.

Najczęstsze błędy w wyborze

Wybieranie tylko według rozmiaru portu

Dwa produkty o tym samym rozmiarze gwintu mogą mieć różną wydajność przepływu powietrza.

Zawsze sprawdzaj wymagania dotyczące przepływu znamionowego i spadku ciśnienia.

Instalowanie smarownicy bez sprawdzania wymagań sprzętowych

Niepotrzebne smarowanie może zanieczyścić cały układ pneumatyczny.

Ignorowanie objętości kondensatu

Mała misa filtra lub ręczny spust mogą nie być odpowiednie dla systemów o dużej ilości wilgoci.

Instalowanie urządzenia zbyt daleko od sprzętu

Długie rurociągi za rurociągiem mogą powodować dodatkową utratę ciśnienia i zanieczyszczenie.

W celu uzdatniania powietrza w miejscu użycia należy zainstalować jednostkę przygotowania powietrza w miarę blisko maszyny.

Używanie aluminium w środowisku silnie korozyjnym

Aluminiowe jednostki przygotowania powietrza są przeznaczone przede wszystkim do ogólnych przemysłowych zastosowań pneumatycznych.

W środowiskach morskich, przybrzeżnych, w których odbywa się obróbka chemiczna lub w których występuje agresywne zmywanie, bardziej odpowiednia może być seria ze stali nierdzewnej.

Traktowanie wartości oporu ciśnienia jako ciśnienia roboczego

Wartość oporu ciśnienia nie jest zalecanym ciągłym ciśnieniem roboczym.

Zawsze przestrzegaj maksymalnego ciśnienia roboczego.