سیستم کنترل هوا

در ترکیبات مختلف ، فیلترها و تنظیم کننده ها برای هر دستگاهی ضروری است. همچنین باید به استفاده از دستگاه های دیگر که عملکردی مانند جداسازی انرژی ، مسدود کردن ، مارک و روغن کاری را انجام می دهند ، در نظر گرفته شود.
تمام حرکات پنوماتیک به هوای تمیز و خشک با جریان و فشار کافی نیاز دارند. فرآیند فیلتر ، تهویه و روغن کاری هوای فشرده شده ، تهویه مطبوع نامیده می شود و گاهی اوقات تهویه مطبوع است. در کارخانه های تولیدی ، آماده سازی هوا از کمپرسورهای مرکزی ارائه می شود و آماده سازی هوای اضافی در هر نقطه استفاده از دستگاه مفید است.
شکل 1: این واحد انتقال هوا شامل بسیاری از اجزای پنوماتیک نیترا ، از جمله فیلترها ، تنظیم کننده هایی با سوئیچ های فشار دیجیتال ، بلوک های توزیع ، روان کننده ها ، دریچه های شروع/تنظیم مجدد نرم و دستگاه های خاموش کننده دستی متصل به بلوک دریچه ماژولار است.
سیستم تهویه مطبوع (که معمولاً پس از فیلتر ، تنظیم کننده و روان کننده موجود در کیت به عنوان FRL گفته می شود) ، در اصل ماسک تنفس روی دستگاه ، تجهیزات محافظ شخصی آن است. بنابراین ، این یک سیستم اجباری متشکل از بسیاری از مؤلفه ها است. در این مقاله به بحث در مورد اجزای مورد استفاده در سیستم کنترل هوای دستگاه می پردازیم و نحوه استفاده از هر یک را نشان می دهد ، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.
فشارسیستم های آماده سازی هوا معمولاً به صورت خط مونتاژ می شوند و دارای اندازه های مختلف بندر و مسکن هستند. بیشتر سیستم های حمل و نقل هوا به قطر 1/8 است. حداکثر 1 اینچ زن ، با استثنائات. این سیستم ها اغلب از نظر طراحی مدولار هستند ، بنابراین هنگام انتخاب یک سیستم کنترل هوا ، مهم است که تجهیزات اندازه مشابه را برای سهولت در مونتاژ و دسترسی به لوازم جانبی انتخاب کنید.
به طور معمول ، هر بلوک پنوماتیک دارای فشار 20 تا 130 psi برای مطابقت با فشار طبیعی منبع تغذیه در گیاهان تولیدی (بین این مقادیر) است. در حالی که شیرهای خاموش ممکن است دارای فشار 0 تا 150 psi باشند ، سایر دستگاه های تهویه مطبوع مانند فیلترها ، تنظیم کننده ها و دریچه های شروع/زباله نرم نیاز به فشار حداقل کار برای فعال کردن خلبان داخلی و دریچه های تخلیه دارند. حداقل فشار عملیاتی بسته به تجهیزات می تواند بین 15 تا 35 psi باشد.
بسته شدن دستی دریچه های ایمنی. خرد کردن ، خرد کردن ، برش ، قطع عضو و سایر صدمات ناشی از حرکت تصادفی یا اتوماتیک دستگاه به دلیل عدم موفقیت کارگر در خاموش کردن ایمن و جداسازی منابع انرژی و بلوک و علامت گذاری دستگاه ها قبل از انجام کار تعمیر یا نگهداری. معمولاً این اتفاق می افتد. پنوماتیک یکی از این منابع انرژی است و به دلیل احتمال آسیب دیدگی ، OSHA و ANSI مقررات مهمی در مورد قفل کردن/برچسب زدن منابع انرژی خطرناک و جلوگیری از شروع تصادفی دارند.
شکل 2 ، چرخاندن دسته قرمز دریچه خاموش کننده دستی Nitra با خیال راحت هوا را از ناحیه نقاله خارج می کند و خطر ابتلا به آن را در طول نگهداری از بین می برد.
سیستم های حمل و نقل هوا نه تنها از ماشین آلات در برابر بقایای و رطوبت محافظت می کنند ، بلکه با فراهم کردن وسیله ای برای هدایت ایمن قدرت پنوماتیک از دستگاه ها ، از اپراتورها در برابر خطرات محافظت می کنند. بسته شدن دستی یک شیر تسکین یا شیر بلوک جدا شده پنوماتیک ، انرژی پنوماتیک ایجاد شده را از بین می برد و وسیله ای برای قفل کردن شیر در موقعیت بسته به عنوان بخشی از روش مسدود کردن/برچسب زدن فراهم می کند. فشار هوا ورودی را خاموش می کند و فشار هوا را به کل دستگاه یا منطقه تسکین می دهد ، شکل 2. پریزده بزرگ شده آن به سرعت فشار می یابد و می تواند با صدای بلند باشد ، بنابراین باید از یک صدا خفه کن مناسب (خاموش کننده) استفاده شود ، به خصوص اگر ناحیه گوش نیازی به محافظت نداشته باشد.
این شیرهای خاموش یا بلوک معمولاً اولین مؤلفه متصل به هوای فرآیند در دستگاه یا اولین شیر پس از مؤلفه FRL هستند. این دریچه ها با یک دستگیره دوار به صورت دستی یا با فشار و کشش فعال می شوند. هر دو تنظیم را می توان قفل کرد. برای تسهیل شناسایی بصری ، دسته باید به رنگ قرمز رنگ باشد تا یک دستگاه ایمنی مانند دکمه توقف اضطراری نشان دهد.
شایان ذکر است که حتی اگر شیر خاموش فشار هوا را تسکین دهد ، هوا (انرژی) به دام افتاده ممکن است پس از AHU باقی بماند. استفاده از یک شیر بسته بندی مرکز سه موقعیتی فقط یکی از چندین نمونه است و این وظیفه طراح است که یک توالی دستی یا اتوماتیک را برای از بین بردن چنین هوا برای ارائه ایمن دستگاه ارائه و مستند سازی کند.
فیلترهای هوای پنوماتیک بخش مهمی از سیستم تصفیه هوا برای از بین بردن ماده و رطوبت ذرات است. این فیلترها در طرح های گریز از مرکز یا انسجام موجود است. انواع گریز از مرکز ذرات و مقداری رطوبت را از بین می برد ، در حالی که انواع همسایگی بخار آب و روغن بیشتری را از بین می برد. خشک کن هایی که در اینجا مورد بحث قرار نگرفته اند ممکن است نیاز به ریزش قابل توجهی داشته باشند و در پایین دست کمپرسور هوا واحد نصب شده اند.
فیلترهای هوای صنعتی استاندارد به طور معمول از یک عنصر فیلتر میکرون قابل تعویض در کاسه های پلی کربنات در اندازه های مختلف برای قرار دادن سرعت جریان مختلف تشکیل شده است ، و به طور معمول شامل نگهبانان کاسه فلزی است. برای الزامات سختگیرانه تر تصفیه ، 5 عنصر فیلتر میکرون در دسترس است. برای کاربردهای خاص ، می توان از میکروفیلترهای ظریف تر برای از بین بردن ذرات 1 میکرون یا کمتر استفاده کرد ، اما این به یک فیلتر ورودی درشت تر نیاز دارد. بسته به استفاده ، جایگزینی فیلتر دوره ای می تواند کمک کند ، اما می توان از سوئیچ فشار خروجی برای تشخیص فیلتر گرفتگی استفاده کرد - یا بهتر است ، یک سوئیچ فشار دیفرانسیل که فشار را در فیلتر اندازه گیری می کند ، خروجی آن توسط PLC کنترل می شود.
صرف نظر از طراحی فیلتر ، فیلتر مواد جامد ، آب و روغن را از بین می برد-همه اینها در فیلتر به دام افتاده اند-یا به عنوان محلول در پایین کاسه جمع می شوند ، که می توان با استفاده از زهکشی دستی ، نیمه اتوماتیک یا اتوماتیک تخلیه کرد. بشر برای تخلیه دستی ، باید به صورت دستی پلاگین تخلیه را باز کنید تا مایع انباشته شده تخلیه شود. تخلیه نیمه اتوماتیک هر بار که هوای فشرده شده خاموش می شود روشن می شود و هنگام خاموش شدن هوا یا هنگامی که مایع موجود در کاسه شناور را فعال می کند ، تخلیه اتوماتیک روشن می شود.
نوع تخلیه مورد استفاده بستگی به منبع تغذیه ، کاربرد و محیط دارد. تجهیزات بسیار خشک یا به ندرت استفاده شده با تخلیه دستی خوب کار می کنند ، اما نگهداری مناسب نیاز به بررسی سطح سیال دارد. زهکشی های نیمه اتوماتیک برای ماشینهایی که اغلب هنگام برداشتن فشار هوا خاموش می شوند ، مناسب هستند. با این حال ، اگر هوا همیشه روشن باشد یا آب به سرعت جمع شود ، تخلیه اتوماتیک بهترین انتخاب است.
تنظیم کننده ها تنظیم کننده های مورد استفاده برای تأمین هوای فشرده شده به دستگاه با فشار ثابت ، به طور معمول سیستم "تنظیم و فراموش کردن آن" با دامنه فشار قابل تنظیم معمولی از 20-130 psi هستند. برخی از فرآیندها در انتهای پایین محدوده فشار کار می کنند ، بنابراین تنظیم کننده های فشار کم دامنه قابل تنظیم از صفر تا حدود 60 psi را ارائه می دهند. تنظیم کننده همچنین هوای ابزار را در فشار عادی ، به طور معمول در محدوده 3-15 PSI تأمین می کند.
از آنجا که تأمین هوا با فشار ثابت برای عملکرد دستگاه بسیار مهم است ، یک تنظیم کننده با دستگیره تنظیم فشار قفل مورد نیاز است. همچنین باید یک فشار فشار داخلی وجود داشته باشد که به شما در تعیین سریع فشار واقعی هوا کمک کند. یکی دیگر از دستگاه های مفید ، سوئیچ فشار قابل تنظیم است که پس از تنظیم کننده فشار نصب شده و توسط کنترل کننده دستگاه کنترل می شود.
تنظیم کننده های فشار دارای ورودی ها و خروجی هایی هستند که باید به درستی متصل شوند. هوا باید از ورودی به خروجی جریان یابد و نصب مجدد تنظیم کننده باعث نقص آن شود.
برنج همانطور که نام آن پیداست ، فیلتر/تنظیم کننده ترکیبی Nitra عملکردهای یک فیلتر و یک تنظیم کننده را در یک واحد جمع و جور ترکیب می کند.
در بیشتر موارد ، تنظیم کننده نیز باید عملکرد فشار فشار داشته باشد. در حالت Depressurize ، اگر فشار فشار روی تنظیم کننده کاهش یابد ، خروجی تنظیم کننده فشار هوای خروجی را کاهش می دهد.
ترکیب فیلتر/تنظیم کننده شامل تمام توابع یک فیلتر مستقل و تنظیم کننده در یک واحد جمع و جور است ، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است. ترکیبات فیلتر/تنظیم کننده دقیق همچنین کنترل فشار ظریف تری را فراهم می کند.
روان کننده های روان کننده ها به جای از بین بردن آلودگی ها مانند فیلتر ، روغن کاری را به سیستم تأمین هوا به صورت غبار روغن اضافه می کنند. این روان کننده سرعت را افزایش می دهد و سایش را در تجهیزات پنوماتیک مانند ابزارهای پنوماتیک دستی از جمله چرخ ها ، آچارهای ضربه و آچارهای گشتاور کاهش می دهد. همچنین با آب بندی ساقه ، نشت قطعات کار را کاهش می دهد ، اگرچه بیشتر تجهیزات مدرن پنوماتیک مانند دریچه ها ، سیلندرها ، محرک های چرخشی و گیربکس نیازی به روغن کاری مهر و موم ندارند.
روان کننده ها با اندازه های مختلف پورت در دسترس هستند و سرعت روغن کاری قابل تنظیم است. یک سنج دید برای سهولت در نگهداری گنجانده شده است و در بیشتر موارد می توان روغن را در حالی که واحد تحت فشار قرار می گیرد اضافه کرد. لازم است که به درستی حجم غبار را تنظیم کرده و سطح روغن را حفظ کنید. باید یک روغن مناسب اضافه شود (معمولاً یک روغن ویسکوزیته سبک مانند SAE 5 ، 10 یا 20 با مهارکننده های زنگ زدگی و اکسیداسیون اضافه شده است). علاوه بر این ، تجهیزات روغن کاری شده باید به اندازه کافی نزدیک به روان کننده باشد که غبار روغن در هوا معلق است. روغن اضافی می تواند منجر به غبار روغن ، گودالهای روغن و کفهای لغزنده در این مرکز شود.
دریچه های شروع/تنظیم مجدد نرم دریچه های شروع/تنظیم مجدد تجهیزات اساسی برای ایمنی اپراتور هستند و به طور معمول شامل 24 VDC یا 120 دریچه Solenoid VAC است که توسط توقف اضطراری ، دستگاه های ایمنی یا مدارهای ایمنی پرده سبک کنترل می شوند. این انرژی پنوماتیک را آزاد می کند که باعث حرکت ، خاموش کردن فشار ورودی می شود و در صورت قطع برق در هنگام حادثه ایمنی ، فشار خروجی را تسکین می دهد. هنگامی که مدار دوباره انرژی می یابد ، دریچه solenoid به تدریج فشار هوای خروجی را افزایش می دهد. این مانع از حرکت سریع ابزار و عدم شروع کار می شود.
این شیر پس از FRL نصب می شود و به طور معمول هوا را به سمت دریچه solenoid که باعث حرکت می شود هدایت می کند. دریچه تسکین فشار را به سرعت آزاد می کند ، بنابراین باید از یک صداپیشه با ظرفیت بالا برای کاهش صدا استفاده شود. یک تنظیم کننده جریان قابل تنظیم برای کنترل میزان بازگشت فشار هوا به فشار تنظیم شده طراحی شده است.
لوازم جانبی حمل و نقل هوا تمام واحدهای حمل و نقل هوای پنوماتیک فوق با براکت های نصب شده برای استفاده مستقل تهیه می شوند ، یا لوازم جانبی نصب شده را می توان به طور جداگانه خریداری کرد. سیستم های تصفیه هوا غالباً از نظر طراحی مدولار هستند و این امکان را می دهد که دریچه های خاموش ، فیلترها ، تنظیم کننده ها ، روان کننده ها و دریچه های شروع/نزول نرم به راحتی در سایت با سایر اجزای مونتاژ شوند.
هنگام اتصال این دستگاه های مدولار برای ایجاد واحدهای دسته کوچک موسیقی جاز ، غالباً براکت ها و آداپتورها نصب می شوند. این آداپتورها شامل براکت های U ، براکت L و براکت های T هستند که هر کدام دارای یک یا چند زبانه نصب هستند. بلوک های توزیع هوا همچنین می توانند بین اجزای پنوماتیک نصب شوند.
شکل 4. کل سیستم کنترل هوا تقریباً نیمی از اندازه ، وزن و هزینه سیستم مونتاژ شده از قطعات خریداری شده جداگانه است.
نتیجه گیری سیستم های آماده سازی هوای کل (TAP) جایگزینی برای تطبیق جداگانه تمام اجزای آماده سازی هوا است. این سیستم های همه کاره شامل فیلترها ، تنظیم کننده ها ، دریچه های خاموش/خونریزی ، مبتدیان نرم ، دستگاه های خاموش کردن الکتریکی ، سوئیچ های فشار و شاخص ها است. شیر تقریباً نیمی از اندازه ، وزن و هزینه یک سیستم تصفیه هوا است که از قطعات خریداری شده جداگانه مونتاژ شده است ، شکل. 4
درک بهتر از اجزای آماده سازی هوای پنوماتیک و استفاده از آنها به محافظت از دستگاه ها و اپراتورها کمک می کند. بنابراین ، شیرهای تسکین فشار و دریچه های شروع/نزول نرم باید به صورت دستی بسته شوند تا بتوانند هوای فشرده شده را از یک دستگاه یا سیستم کنترل کنند ، جدا کنند و از بین بروند. از فیلترها ، تنظیم کننده ها و روان کننده ها برای آماده سازی برای استفاده در هنگام عبور هوا از سیستم استفاده می شود.