Jautājums: Kā pneimatisko vada bloku inženierijas risinājumi samazina noplūžu vietas un optimizē sarežģītas 20 vārstu pneimatiskās vadības sistēmas?

Atbilde: Vienības bloku inženierijas risinājums optimizē sarežģītus 20 vārstu pneimatiskos sistēmu, konsolidējot atsevišķo vārstu gaisa padeves un izplūdes līnijas vienā centrālā alumīnija apakšbāzē, tādējādi samazinot ārējos noplūdes punktus līdz pat 75 procentiem. Tradicionālajā atsevišķo vārstu cauruļvadu sistēmā 20 atsevišķiem 5/2 ceļu vārstiem būtu nepieciešami vismaz 20 atsevišķi padeves savienojumi, 40 izplūdes savienojumi un desmiti vītņotu savienojumu un sadalītāju, radot simtiem potenciālu noplūdes ceļu. Inženierijas risinājuma vienības bloks aizstāj šo nekārtību, izmantojot kopīgus iekšējos kanālus galvenajai spiediena padevei un divām izplūdes līnijām. Vārsti tiek uzmontēti tieši precīzi apstrādātā vienības bloka virsmā un noslēgti ar augstas uzticamības plakanām blīvēm vai O-formas gredzeniem. Tas samazina ārējos savienojumus tikai līdz vienai kopējai padeves līnijai un divām izplūdes līnijām, ievērojami samazinot enerģijas zudumus, vienkāršojot problēmu novēršanu un veicinot inteligentu laukvārstu terminālu integrāciju. vienības bloks , noslēgts ar augstas uzticamības plakanām blīvēm vai O-formas gredzeniem. Tas samazina ārējos savienojumus tikai līdz vienai kopējai padeves līnijai un divām izplūdes līnijām, ievērojami samazinot enerģijas zudumus, vienkāršojot problēmu novēršanu un veicinot inteligentu laukvārstu terminālu integrāciju.

Ievads: Saspresstā gaisa noplūžu augstās izmaksas

Mūsdienu rūpnieciskajos uzņēmumos saspresstais gaiss bieži tiek dēvēts par ceturto komunālo pakalpojumu. Tas ir arī viens no dārgākajiem. Saspresstā gaisa ražošanai nepieciešama liela elektriskā enerģija, un ievērojama šīs enerģijas daļa bieži tiek izšķērdēta sistēmas noplūžu dēļ. Nozaru statistika liecina, ka vidējais ražošanas uzņēmums zaudē 20–30 % sava saspresstā gaisa noplūžu dēļ, pirms tas vispār nonāk līdz darbiniekam. Viena 1 mm liela noplūžu caurumiņa G1/4 līnijā var ik gadu izmaksāt vairāk nekā tūkstoš dolāru izšķērdētās elektroenerģijas dēļ.

Sarežģītās automatizācijas sistēmās, piemēram, automašīnu montāžas līnijās, automatizētās klasifikācijas mašīnās vai tekstilu pļāvējos, parasti ir 20 vai vairāk virziena regulēšanas vārsti, kas darbojas tuvumā viens otram. Ja šos vārstus savieno atsevišķi, fizisko savienojumu lielais skaits gandrīz neizbēgami rada noplūdes. Kā inženierzinātniski orientēts šķidruma spēka vadības ražotājs AIRWORK izstrādāja uzlabotus kolektoru blokus un vārsta salas, lai novērstu šīs noplūdes un maksimāli palielinātu enerģijas izmantošanas efektivitāti.

Tradicionālā atsevišķa cauruļvadu sistēma pret inženieriski izstrādātiem kolektoriem

Lai saprastu kolektora bloka strukturālās priekšrocības, salīdzināsim 20 vārstu pneimatiskās sistēmas fizisko izkārtojumu divās dažādās cauruļvadu sistēmu metodēs:

• Atsevišķu vārstu cauruļvadi (cauruļvadu sistēma): Lai izveidotu cauruļvadu sistēmu 20 atsevišķiem 5/2 ceļu virziena vārstiem, katram vārstam jābūt savam piegādes šļūtenim, kas pievienots tā galvenajam piegādes portam. Katram vārstam ir arī divi izplūdes porti, tāpēc jāuzstāda 40 izplūdes šļūtenes un silenceri. Tas prasa milzīgu plastmasas caurulīšu tīklu, simtiem iepreses elkoņveida savienotāju un vairākus pneimatiskos sadalītājblokus vai T-veida savienotājus. Katrs vītņots savienotājs ir potenciāls noplūdes avots, ja tas tiek pakļauts vibrācijai vai temperatūras cikliem. Nepieciešamā fiziskā vieta ir liela, un šļūteņu organizācija ir uzturēšanas sapņu traucējums.
• Integrētais kolektora bloks: integrētā apakšbāzes kolektora sistēmā 20 vārsti ir bez atsevišķiem pievades un izplūdes uzgaļiem. Vietoj tam tiem ir plakanas montāžas virsmas ar blīvējuma caurumiem to apakšējās pusēs. Kolektora bloks ir viens cits, ciets, hard-anodizēts alumīnija bloks, kurā pa visa garuma iet kopīgās pievades un izplūdes kanāli ar G1/2 vai G3/4 vītni. 20 vārsti ir piestiprināti tieši pie bloka augšējās virsmas. Plakanas elastomēra blīves ir ievietotas starp vārstu korpusiem un kolektora virsmu, lai veidotu gaisa necaurlaidīgu savienojumu. Vienīgie ārējie cauruļu savienojumi, kas nepieciešami, ir 40 izplūdes līnijas, kas no kolektora tieši ved uz cilindriem.

Inženierzinātniskie principi augsta stacionārā punkta kolektora blokiem

Augsta stacionārā punkta kolektora bloka (piemēram, 20 vārstu komplekta) projektēšanai ir nepieciešamas rūpīgas šķidruma dinamikas aprēķināšanas, lai novērstu veiktspējas pasliktināšanos:

• Gaisa trūkuma novēršana: Kad daudzas vārstu vienības uz kolektora vienlaicīgi pārvietojas, tās izvelk lielu gaisa daudzumu no kopējā piegādes kanāla. Ja iekšējais piegādes kanāls ir pārāk šaurs, kolektora iekšējais spiediens ātri samazināsies, radot gaisa trūkumu. Tas izraisa, ka lejupvirziena cilindri kustas lēni vai nespēj sasniegt pilnu darba spēku. Lai to novērstu, AIRWORK inženieri kolektoru kopējos piegādes kanālus ar pietiekami lielu šķērsgriezumu. 20 staciju sistēmām ir arī standarta prakse galveno piegādes spiedienu pievadīt gan kolektora bloka vienā, gan otrā galā, nodrošinot līdzsvarotu gaisa sadali visām stacijām.
• Izplūdes pretspiediena novēršana: Tāpat kā gaisam jāiekļūst kolektorā ātri, tā arī izplūdes gaisam jāiziet nekavējoties. Ja 20 vārsti izplūst caur šauru kopīgu kanālu, kolektorā var veidoties pretspiediens. Šis pretspiediens var atgriezties citos neaktīvos vārstos, izraisot to spoles lēnu pārvietošanos vai cilindru nevēlamu kustību. AIRWORK kolektori ir aprīkoti ar diviem pārlieku lieliem izplūdes kanāliem un augstas caurlaides skaņas slāpētājiem, lai nodrošinātu ātru un neierobežotu spiediena samazināšanu.
• Blīves hermētiskuma integritāte: Kolektora bloka blīves virsma jāapstrādā ļoti precīzi, lai ievērotu stingrus plaknuma pielaides (parasti 0,05 mm robežās). Katra vārsta montāžas skrūves jāpievelk precīzi, lai novērstu nevienmērīgu blīves kompresiju, kas ir viena no visbiežāk sastopamajām mikrocaurumības cēlonēm. AIRWORK izmanto augstas kvalitātes NBR plakanās blīves, kas iztur sintētiskus kompresoru eļļas un ozona degradāciju, nodrošinot perfektu blīvējumu gadu desmitiem ekspluatācijas.
• Modulārums un aizbāžamās plates: Ražošanas līnijas bieži mainās. Labi izstrādātam kolektora blokam jābūt modulāram. Ja šodien jums ir nepieciešamas tikai 16 vārstu vietas, bet rīt plānojat paplašināties līdz 20 vietām, varat uzstādīt 20 vietu kolektora bloku un aizbāžamās plates AIRWORK izmantošanu, lai noslēgtu neizmantotās 4 vietas. Tas nodrošina sistēmas noslēgumu un sagatavo to nākotnes modernizācijai, neatkārtoti pieslēdzot visu apakšbāzi.

Gudra integrācija: No kolektora blokiem līdz vārstu saliņām

Kolektora bloka galīgā attīstība ir pneimatiskā vārstu saliņa (vai vārstu terminālis). Vārstu saliņā mehāniskais kolektora bloks tiek apvienots ar centralizētu elektrisko vadības moduli. Nevis no PLC izvades kartes pie katra vārsta kolektora blokā jāpievieno 20 atsevišķi solenoīda kabeļi, vienam daudzkontaktu kabelim vai digitālam laukvadības kabelim (piemēram, EtherCAT, Profinet vai IO-Link) pietiek, lai pievienotu to vārstu saliņas integrētajam elektriskajam galam.

Šī gudrā elektriskā integrācija sniedz vairākas būtiskas B2B priekšrocības:

• Samazināts vadiem nepieciešamais darba laiks: vadu savienošanas laiks ir samazināts no stundām līdz sekundēm, jo nepieciešams tikai viens sakaru kabelis un viens barošanas kabelis.
• Uzlabota diagnostika: Modernie laukvada vārstu salikumi var uzraudzīt katru solenoīda spoli, lai noteiktu atvērtas vai īssavienojuma ķēdes, reģistrēt vārstu ciklu skaitu prognozējošai apkopei un noteikt vietējos spiediena kritumus, šos datus ziņojot tieši centrālajam PLC.
• Vietas ietaupījums: Visu elektrisko un pneimatisko vadības komplektu ievieto kompaktā, tīrā korpusā, tādējādi ietaupot vietu skapī un samazinot mašīnas svaru.

Precīzi izgatavotu kolektoru iegāde no AIRWORK

Sistēmu integratoriem un OEM mašīnu ražotājiem standartizācija uz AIRWORK kolektoru blokiem un vārstu termināļiem ir galvenais nosacījums augstas efektivitātes un beznoplūdes automatizācijas sistēmu izveidošanai. Mūsu kolektori izgatavoti no augstas kvalitātes ekstrudēta alumīnija, tiem veikta cietā anodēšana, nodrošinot lielisku korozijas izturību, un pirms izdošanas no mūsu rūpnīcas tie tiek 100 % pārbaudīti uz noplūdēm.

Sadarbojoties ar AIRWORK, jūs varat samazināt savu mašīnu montāžas laiku, novērst dārgus gaisa noplūdes un klientiem piegādāt tīru, profesionāli izskatīgu vadības sistēmu. Apskatiet vietni jzpnu.com, lai lejupielādētu 3D CAD failus, apskatītu mūsu vārstu terminālu konfigurētājus vai sazinātos ar mūsu inženieru lietojumprogrammu komandu, lai jau šodien izstrādātu jūsu pielāgotu pneimatisko apakšbāzi.