Konstrukce úpravy stlačeného vzduchu u stroje

Stlačený vzduch může do stroje dorazit s přijatelným tlakem, a přesto poškodit ventily, válce a přístroje. Voda, olejový aerosol, částice a nestabilní tlak ovlivňují jednotlivé součásti různými způsoby. Příprava vzduchu by proto měla začínat změřenou spotřebou a požadavky na čistotu vzduchu v navazujících zařízeních.

Začněte požadavky v místě použití

Sepište každé zařízení napájené z dané větve. Zaznamenejte požadovaný tlak, špičkový průtok, přípustný pokles tlaku a třídu kvality vzduchu stanovenou jednotlivými výrobci. Obecné pravidlo pro tovární vzduch nemusí vyhovovat přesným regulátorům, lakovacím zařízením nebo přístrojovému vzduchu.

Servisní jednotku nevybírejte pouze podle velikosti potrubí. Velikost portu vypovídá jen málo o využitelném průtoku při přijatelné tlakové ztrátě. Použijte průtokové křivky výrobce při očekávaném vstupním tlaku a spotřebě na výstupu.

Rozdělte úkoly filtrace

Filtr částic odstraňuje pevné nečistoty a často odlučuje i větší množství kapalné vody. Automaticky však neodstraňuje jemný olejový aerosol, páry ani veškerou vlhkost. Každá nečistota vyžaduje správný stupeň úpravy.

Hrubá filtrace může chránit navazující jemný filtr a prodloužit životnost jeho vložky. Jemné nebo koalescenční filtry způsobují další tlakovou ztrátu. Instalujte je pouze tam, kde takovou kvalitu vzduchu vyžaduje proces a zařízení.

Sušička patří před zařízení, pokud požadovaného tlakového rosného bodu nelze dosáhnout místním odlučováním. Důležitá je okolní teplota, protože potrubí se po opuštění kompresorovny může ochladit a vytvořit kondenzát.

Umístěte odvaděče tam, kde se shromažďuje voda

Filtrační nádoba není užitečná, pokud se kondenzát nikdy neodvádí. Ruční odvaděče závisí na důslednosti kontrol. Automatické odvaděče omezují běžnou manipulaci, přesto je nutné kontrolovat jejich funkci a zajistit vhodnou odtokovou trasu.

Kondenzát odvádějte podle ekologických pravidel platných v daném provozu. Mazivo z kompresoru může kontaminovat zachycenou vodu. Olejový kondenzát nesměřujte do běžné podlahové vpusti bez schváleného čištění.

Nádoby instalujte v poloze požadované výrobcem. Průhledné nádoby chraňte před chemikáliemi, ultrafialovým zářením a nárazy. V prostředích, kde je to nutné, použijte ochranné kryty nebo kovové nádoby.

Regulujte na nejnižší praktický tlak

Regulátor řídí výstupní tlak v rámci svého provozního rozsahu. Nižší tlak může omezit úniky a spotřebu vzduchu, stále však musí zajistit špičkovou sílu a průtok pohonu.

Tlak nastavujte, když stroj pracuje při reprezentativní spotřebě. Statický manometr může ukazovat správnou hodnotu, zatímco dynamický tlak se zhroutí. Při hledání příčiny pomalého pohybu měřte v blízkosti problematického pohonu.

Regulátory mají průtoková omezení a pokles tlaku. Malý regulátor může při chodu naprázdno tlak udržovat, ale při současném pohybu válců ztratit regulaci. Lepším řešením než zvýšení nastaveného tlaku mohou být paralelní větve nebo místní zásobník.

Nepřidávejte mazání ze zvyku

Mnoho moderních pneumatických součástí je navrženo pro provoz bez mazání. Přidání olejové mlhy může vyplavit mazivo z výroby nebo vytvořit závislost na nepřetržitém mazání. Pozdější zastavení tohoto přívodu může urychlit opotřebení.

Mažte pouze tehdy, pokud to výrobci zařízení za regulátorem vyžadují. Zvolte schválené mazivo a ověřte minimální průtok vzduchu potřebný pro jeho dodávání. Mazaný vzduch veďte mimo procesy vyžadující čistý vzduch bez oleje.

Zdokumentujte, kde mazání začíná. Pozdější technici tak budou vědět, které větve lze upravovat bez kontaminace citlivých zařízení.

Zahrňte odpojení a řízené odvzdušnění

Uzamykatelný uzavírací ventil může oddělit přívod vzduchu. Funkce odvzdušnění může uvolnit tlak za jednotkou, vnější energie však může zůstat ve válcích, akumulátorech a zablokovaných okruzích.

Posouzení rizik musí stanovit, jak bude akumulovaná energie řízena. Běžné součásti servisní jednotky nejsou automaticky bezpečnostně certifikované. Bezpečnostní funkce vyžadují vhodná zařízení, architekturu, monitorování a validaci.

Ventily pozvolného náběhu mohou plnit okruh postupně a omezit náhlý pohyb. Neřeší však nesprávnou logiku bezpečného spuštění. Stroj musí před přivedením tlaku umožňujícího nebezpečný pohyb nastavit známý stav.

Monitorujte stav, nejen tlak

Tlakový spínač může potvrdit tlak v přívodu, ale nemůže prokázat čistotu ani průtokovou kapacitu. Indikace diferenčního tlaku může odhalit zanesený filtr. U kritických aplikací se suchým vzduchem může být opodstatněné monitorování rosného bodu.

Tyto signály propojte s užitečnými údržbovými činnostmi. Alarm bez stanoveného limitu, zpoždění a postupu reakce se stává pouhým šumem na pozadí. Při postupném zhoršování sledujte vývoj hodnot v čase.

Související zařízení najdete v kolekcích Procesní převodníky a Průmyslová relé. Před připojením monitorovacích zařízení k PLC ověřte rozsah signálu a elektrické rozhraní.

Navrhujte s ohledem na údržbu

Zajistěte prostor pro vyjmutí nádob a vložek. Označte směr proudění, místa odpojení, nastavený tlak a třídu filtru. Čísla náhradních vložek uveďte v seznamu údržby.

Obtok kolem filtru může zachovat výrobu, ale může také poslat neupravený vzduch dále. Je-li obtok nutný, omezte k němu přístup a definujte, kdy jej lze použít. Každé použití obtoku zaznamenejte.

Manometry umístěte tak, aby je technici mohli bezpečně odečítat během provozu. Vyhněte se místům, kde běžné vypouštění vyžaduje vstup do nebezpečného prostoru.

Uveďte zařízení do provozu se změřenou spotřebou

Před připojením citlivého zařízení zkontrolujte, zda se v potrubí nenachází nečistoty. Tlak zvyšujte postupně, zkontrolujte úniky a nastavte regulátor při zatížení. Spusťte sekvenci stroje s nejvyššími nároky a zaznamenejte vstupní a výstupní tlak.

Ověřte funkci odvaděčů a zkontrolujte kondenzát za zařízením. Potvrďte, že filtrační nádoby zůstávají v mezích. Otestujte tlakové alarmy a chování při ztrátě vzduchu. Zajistěte, aby obnovení dodávky vzduchu nespustilo neočekávaný pohyb.

Změřte úniky během plánovaného stavu nečinnosti. Velký pokles tlaku může ukazovat na netěsnosti spojek, hadiček, těsnění ventilů nebo pohonů. Oprava úniků často ušetří více energie než zvýšení tlaku.

Prověřte dráhu vzduchu

Pomalé pohony mohou být způsobeny nízkým přívodním tlakem, nedostatečně dimenzovanými jednotkami, zanesenými vložkami, ucpanými tlumiči nebo mechanickým zatížením. Během pohybu porovnejte tlak před každým omezením a za ním.

Opakovaný výskyt vody za zařízením naznačuje poruchu odvaděče, špatný návrh hlavního potrubí, nedostatečné sušení nebo ochlazování po úpravě. Samotná výměna místního filtru nemusí zdroj problému vyřešit.

Přehled přípravy stlačeného vzduchu společnosti Festo příprava stlačeného vzduchu uvádí filtry, regulátory, sušičky, maznice a odvzdušňovací součásti jako samostatné funkce. Užitečná servisní jednotka je navržený řetězec úpravy, nikoli dekorativní sestava FRL.