J: Spiediena krituma novēršana FRL kombinācijās: filtrējošā elementa aizsērēšanas un regulatora izmērošanas analīze.

Rūpnieciskā pneumatiskā sistēmā nepārtraukts darba spiediens ir automatizēto ražošanas līniju dzīvības asinsrits. Kad pneumatiskie darbinātāji sāk lēni izvirzīties vai kad pneumatiskie skavēšanas rīki nespēj droši noturēt detaļas, parasti vainīgs ir būtisks spiediena kritums filtrā, regulatorā un smērētājā (FRL) kombinācijas vienībā. Spiediena kritums vai delta P ir gaisa spiediena starpība starp FRL komplekta ieeju un izeju dinamiskas plūsmas apstākļos.

Kaut arī neliels spiediena kritums matemātiski ir neizbēgams, jo rodas iekšējā berze, pārmērīgs spiediena kritums būtiski pasliktina sistēmas efektivitāti. Tas liek gaisa kompresoram strādāt intensīvāk, patērējot lieku elektrisko enerģiju, lai kompensētu spiediena zudumu cauruļvada beigās. Uzturēšanas inženieriem un objekta vadītājiem šo spiediena kritumu novēršanai nepieciešama sistēmiska analīze divu galveno faktoru: filtrējošā elementa aizsērēšanas un regulatora nepietiekamā izmēra. Šajā rakstā sniegts detalizēts inženierijas ceļvedis, kā diagnosticēt un novērst abas šīs problēmas.

Spiediena krituma ietekme uz rūpnīcas darbību

Daži objekta vadītāji mēģina atrisināt cauruļvada beigu ātruma problēmas, vienkārši palielinot kompresora spiedienu . Tas ir ļoti neefektīvs un dārgs pārkāpums. Katrs 1 bāra pieaugums kompresora izvades spiedienā palielina iekārtas enerģijas izmaksas aptuveni par 7 procentiem. Turklāt pārspiediena radīšana sistēmā paātrina blīvējumu, caurulīšu un pneimatisko cilindru nodilumu, kas noved pie agrīniem atteices gadījumiem.

Virsāk, pareizais risinājums ir traucējumu novēršana FRL kombinācijas vienībā. Kad sākas dinamiskā plūsma, FRL ar augstu iekšējo pretestību uz tā spiediena mērītāja rādītāja rādīs pēkšņu, lielu kritumu, liekot patērētājiem zemākajā līmenī saņemt nepietiekamu plūsmas ātrumu, lai darbotos maksimālā ātrumā un griezes momentā.

Faktors 1: Filtra elementa aizsērēšanas analīze

Gaisa filtrs ir pirmais komponents jebkurā FRL kombinācijā. Tā uzdevums ir notvert rūsu, mērogu un daļiņas. Tomēr, veicot savu funkciju, filtra elements neizbēgami kļūst par šauru vietu.

Filtra elementa dzīves cikls

Standarta pneimatiskie filtri izmanto spiedētu bronzu, polietilēnu vai šķiedru elementus. Šiem elementiem raksturīga poraina struktūra, kas ļauj gaisa molekulām cauri iet, bet notur cietās piesārņojuma daļiņas. Nedēļu garumā nepārtrauktas darbības laikā šīs noturētās piesārņojuma daļiņas uzkrājas elementa ārējā virsmā, veidojot filtrēšanas kūku. Lai gan šī kūka sākumā var nedaudz uzlabot filtrēšanas efektivitāti, drīz vien tā sāk ierobežot atvērto plūsmas laukumu.

Kā diagnosticēt aizsērējušu filtrēšanas elementu

Lai noteiktu, vai filtrēšanas elements ir aizsērējis, neizjaucot pilnībā FRL vienību, veiciet šos diagnostikas soļus:

• Pārbaudiet spiediena starpību: Uzstādiet spiediena mērītājus tieši pirms un pēc FRL vienības. Izmēriet spiedienu statiskos apstākļos (gaisa plūsma nav ieslēgta) un pēc tam dinamiskos apstākļos (kad mašīna darbojas pilnā jaudā).
• Delta P likums: Jauns, tīrs filtrēšanas elements normālos plūsmas apstākļos nedrīkst radīt spiediena kritumu vairāk kā 0,1–0,15 bar. Ja dinamiskais spiediena kritums tikai caur filtrēšanas posmu pārsniedz 0,35–0,5 bar, elements ir smagi aizsērējis un to nekavējoties jānomaina.
• Vizuālā pārbaude: Sinterēti bronzas elementi tumšojas no dabiskās zeltainās/bronzas krāsas līdz tumši brūnai vai melnai, kad tie piepildās ar cietajām daļiņām un eļļas mirdzēm.

Lai novērstu negaidītu aizsērēšanu, jāievieš profilaktiskās apkopēs grafiks. Filtrēšanas elementus jāpārbauda un jānotīra (pūšot kompresijas gaisu no iekšpuses uz āru) ik pēc 3–6 mēnešiem un standarta rūpnieciskajā vidē jānomaina reizi gadā.

Faktors 2: Regulatora izmēri un plūsmas koeficients (Cv)

Ja filtrēšanas elements ir tīrs, bet spiediena kritums saglabājas, kad iekārta darbojas cikliski, problēma, visticamāk, saistīta ar regulatora izmēru. B2B iepirkumu veikšanā bieži un dārgi pieļaujamā kļūda ir regulatora iegāde tikai pamatojoties uz esošā caurules vītnes izmēru (piemēram, puscollu regulatora iegāde tāpēc, ka pievadcaurule ir puscolla).

Izmērošana pēc pieslēguma izmēra pret izmērošanu pēc plūsmas koeficienta

Pieslēguma izmērs ir slikts plūsmas jaudas rādītājs. Diviem dažādiem puscollu regulatoriem var būt ļoti atšķirīga iekšējā ģeometrija un plūsmas jauda. Lai pareizi izmērotu regulatoru, inženieriem jāanalizē plūsmas koeficients (Cv) vai norādītā plūsmas jauda litros minūtē (L/min).

• Plūsmas koeficients (Cv) apzīmē gaisa tilpumu, kas var plūst caur regulatoru noteiktā spiediena kritumā. Regulators ar zemu Cv vērtību radīs lielu pretestību augstām plūsmas ātrumam, izraisot būtisku spiediena kritumu aiz regulatora.
• Dinamiskais pret statisko spiedienu: Regulators var rādīt perfektus 6 bar uz tā manometra, kad sistēma ir stacionārā stāvoklī. Tomēr, ja regulators ir pārāk mazs, tiklīdz liels cilindrs izvirzās, spiediens strauji kritīs, jo iekšējā vārsta atvere nevar palaist pietiekamu tilpumu pietiekami ātri.

B2B iegādes regulatora izmēru aprēķināšanas pārbaudes saraksts

Lai izvēlētos pareizo regulatora izmēru savai lietojumprogrammai, jums ir jānosaka:

• Ieejas spiediens: Spiediens, ko nodrošina galvenā kompresora līnija.
• Nepieciešamais izejas spiediens: Konkrātais spiediens, kas nepieciešams mašīnām.
• Maksimālais plūsmas patēriņš: Maksimālais plūsmas ātrums, kas nepieciešams mašīnas smagākajā ciklā, nevis tikai vidējais plūsmas ātrums.
• Pieļaujamais spiediena kritums: Maksimālais pieļaujamais spiediena starpības (delta P) lielums (ideālā gadījumā regulatora caurumā nevajadzētu būt vairāk kā 0,3 bar).

Izmantojot ražotāja plūsmas līknes (piemēram, JZPNU piedāvātās AIRWORK sērijas līknes), atradiet vajadzīgo plūsmu horizontālajā asī un ieejas/izejas spiedienu uz līknēm. Ja jūsu maksimālā plūsma atrodas līknes straujā lejupejošajā daļā, regulators ir pārāk mazs, un jums jāizvēlas lielāka FRL modeļa.

Dinamiskais remonta komandām paredzētais problēmu novēršanas pamācība

Ja mašīna rāda spiediena zudumu, rīkojieties šādā secībā, lai novērstu problēmu:

• 1. solis: Pārliecinieties, ka FRL ieejas spiediens paliek stabils mašīnas cikla laikā. Ja ieejas spiediens krīt, problēma ir augšpusē (piemēram, ierobežota galvenā caurule, pārāk daudz mašīnu vienā zars, vai pārāk mazs kompresors).
• 2. solis: Notīriet vai nomainiet FRL filtrētāja elementu. Tas ir visbiežākais un izdevīgākais risinājums.
• 3. solis: Pārbaudiet regulatora pilotvārsta un izlaiduma caurumus. Ja tie ir aizsērējuši ar netīrumiem vai eļļu, regulators nevar ātri reaģēt uz dinamiskajām plūsmas izmaiņām, kas izraisa kavēšanos un spiediena zudumu.
• 4. solis: Pārbaudiet smērvielas dozatoru. Ja smērvielas dozators pārāk daudz izsmērē eļļu, liekā eļļa var atgriezties regulatora pašizlīdzināšanās mehānismā, izraisot iekšējus bojājumus un plūsmas ierobežojumus.

Secinājums: Pareiza izmēru izvēle ar AIRWORK

Uzņēmumā JZPNU mēs projektējam savas AIRWORK zīmola modulārās FRL vienības ar ļoti optimizētām iekšējām plūsmas trajektorijām. Šis inženierijas uzmanības pievēršanās nodrošina ārkārtīgi augstus plūsmas koeficientus attiecībā pret to fizisko izmēru, minimizējot sākotnējo spiediena kritumu. Savienojot AIRWORK augstas plūsmas regulatus ar aktīvu filtrējošā elementa nomaiņas grafiku, tehniskie speciālisti var garantēt pastāvīgu un stabili darba spiedienu, maksimāli pagarināt rīku kalpošanas laiku un būtiski samazināt rūpnīcas enerģijas patēriņu.