Jautājums: Kā ieviest „mīkstās palaišanas“ (lēnās palaišanas) vārstus, lai novērstu mehāniskus bojājumus pneimatiskās strāvas ieslēgšanas laikā?

Atbilde: Lai ieviestu mīkstās palaišanas (vai lēnās palaišanas) vārstu, lai novērstu mehāniskus bojājumus pneimatiskās strāvas ieslēgšanas laikā inženieriem vārstu jāuzstāda tieši pēc galvenās gaisa sagatavošanas sistēmas (filtrs-regulators-smērētājs vai FRL) un avārijas iztukšošanas vārsta, bet pirms virziena regulēšanas vārstiem. Mīkstā palaišanas vārsts darbojas ar divposmu paaugstināšanas principu: ieslēdzot strāvu, tas ierobežo ienākošās kompresijas gaisa plūsmu caur regulējamu iekšējo adatas vārstu, ļaujot sistēmas spiedienam pakāpeniski un vienmērīgi pieaugt. Šī ierobežotā plūsma izraisa visu neiespiestu cilindru mīkstu izvirzīšanos vai ievilkšanos uz to standarta mājas pozīcijām, nevis strupu, smagu kustību. Kad apakšplūsmas sistēmas spiediens sasniedz noteiktu slieksni (parasti 50–60 % no galvenās piegādes spiediena), vārsta iekšējais pilotpistons pārvietojas, atverot galveno, lielas plūsmas apvedvārstu, lai nekavējoties nodrošinātu pilnu sistēmas spiedienu un neierobežotu plūsmas jaudu. Tas nodrošina, ka mašīna var pārejot gludi uz pilnu, augsts ātruma automātisko ražošanu, izvairoties no augstas ietekmes triecieniem, saliektiem pistona stieņiem vai bojātām rīku sistēmām.

Ievads: Pneimatiskās straujās palaišanas parādība

Rūpnieciskajā automatizācijā sistēmas bieži tiek izslēgtas maiņu maiņas, apkopju vai avārijas situāciju laikā. Šādos izslēgšanas gadījumos drošības noteikumi prasa, ka viss pneimatiskajās ķēdēs iestrēgusais kompresētais gaiss pilnībā jāizlaiž caur iztukšošanas vārstiem. Tas nozīmē, ka visās līnijās un cilindru kamerās paliek tikai atmosfēras spiediens (0 bar).

Kad sistēma tiek atkal ieslēgta, ja pilns līnijas spiediens (parasti 6–8 bar) tiek pievadīts uzreiz, gaiss ar ļoti augstu ātrumu ieplūst tukšajās cilindru kamerās. Tā kā pretējā kamerā nav pretspiediena gaisa spilvena, cilindra svirklis paātrinās nekontrolēti un ar lielu spēku triecas pret galveni vai ārējiem mehāniskiem apstāšanās ierīcēm. Šis pēkšņais, smags trieciens ir pazīstams kā pneimatiskā straujā palaišana. Tas ir viena no galvenajām iemeslu, kāpēc bojājas sensori, liecas svirklu stieņi, tiek sabojātas lineārās vadīklas un rīki zaudē pareizo izvietojumu, kas rada augstas apkopju izmaksas un negaidītu ekspluatācijas pārtraukumu.

Mīkstā palaišanas vārsta iekšējais darbības princips

Lai novērstu spēcīgu, strauju palaišanu, mīkstā palaišanas vārsts izmanto gudru, pilnīgi mehānisku divstūri konstrukciju, kas spiediena uzraudzības procesu sadala divās atšķirīgās fāzēs:

• 1. fāze – Samazinātā plūsmas fāze: Kad galvenais gaisa padeves avots tiek ieslēgts, mīkstā palaišanas vārsta galvenā lielas plūsmas caurlaide tiek turēta aizvērta ar smagu iekšējo sviru. Ienākošais gaiss ir piespiedis iet caur šauru apvedkanālu, kurā atrodas regulējams adatas vārsts. Šis adatas vārsts ierobežo gaisa plūsmu, tādējādi izraisot zemspiediena gaisa spiediena pieaugumu pneimatiskajā ķēdē lēnā, kontrolētā tempā. Kad šis mazs gaisa daudzums nonāk cilindros, tie lēni pārvietojas uz sākuma pozīcijām.
• 2. posms — pilnas plūsmas posms: mīkstā palaišanas vārsts nepārtraukti uzrauga spiediena starpību starp tā ieejas un izejas portiem. Kad spiediens pēc vārsta palielinās, tas darbojas pret iekšējo sensora pistoni. Kad šis spiediens pēc vārsta sasniedz aptuveni 50–60 % no ieejas spiediena (piemēram, 6 bar sistēmā paaugstinoties līdz 3,5 bar), spēks uz pistoni pārvar iekšējās atsperes pretestību. Vārsta galvenais slīdņa vārsts pilnībā atveras, apiet adatas vārstu un izveido tiešu, neierobežotu augstas plūsmas ceļu. Sistēma tagad ir pilnībā piespiesta un gatava augtātruma darbībai.

Integrācija un novietojums FRL montāžā

Lai mīkstā palaišanas vārsts pareizi darbotos, tā novietojums galvenajā gaisa sagatavošanas montāžā ir kritiski svarīgs. Sistēmu integrācijas speciālistiem jāievēro šis standarta fiziskais izvietojums:

• Filtrs un regulators (FRL): Pirmie komponenti līnijā ir ūdens separatora, daļiņu filtra un spiediena regulatora vienības. Tie nodrošina tīru, sausu gaisu stabilā spiedienā.
• Drošības izslēgšanas vārsts (3/2 ceļu vārsts): Šis manuālais vai elektriskais vārsts tiek izmantots sistēmas izolācijai un spiediena izlaišanai apkopēs vai avārijas situācijās.
• Mīkstā palaišanas vārsts: Mīkstās palaišanas vārsts jānovieto tieši pēc drošības izslēgšanas vārsta. Ja to novieto pirms izslēgšanas vārsta, tas nespēs mīkstināt spiediena paaugstināšanos zemstrāvas ķēdē pēc drošības izlaišanas notikuma.
• Smērvielas pievadītājs: Ja sistēmai nepieciešams smērīts gaiss, smērvielas pievadītāju jānovieto pēc mīkstās palaišanas vārsta. Ja to novieto pirms mīkstās palaišanas vārsta, smērviela var uzkrāties mīkstās palaišanas vārsta jutīgajās vadības caurulēs.
• Vārstu kolektori un cilindri: Mīkstās palaišanas vārsta izeja tieši savienojas ar jūsu virziena regulēšanas vārstu kolektoru kopējām barošanas sprauslām.

Integrētājiem paredzēts soli pa solim veicams izvēles un pielāgošanas pamācība

Lai maksimāli palielinātu mīkstā starta vārsta efektivitāti, tas jāizvēlas un jānokārto pareizi atbilstoši konkrētās mašīnas tilpumam:

• Izmēra pēc plūsmas ātruma: Nemēriet mīkstā starta vārstu tikai pēc vītnes izmēra. Aprēķiniet maksimālo vienlaicīgo gaisa patēriņu visiem vārstiem un cилиndriem, kas darbojas maksimālās ražošanas laikā. Izvēlieties mīkstā starta vārstu, kura Cv vērtība ir vienāda vai lielāka par šo maksimālo vērtību, lai novērstu gaisa trūkumu normālās darbības laikā.
• Uzstādīšana rampas augšupielādes ātrumam: Mīkstā starta vārsta adatas vārsts ir regulējams. Skrūves pagrieziens pulksteņrādītāja virzienā samazina sākotnējo plūsmu un pagarināt rampas augšupielādes laiku. Skrūves pagrieziens pret pulksteņrādītāja virzienu palielina plūsmu un saīsina rampas augšupielādes laiku. Noregulējiet skrūvi tā, lai cilindri pārvietotos gludi ar ātrumu, kas nepārsniedz 50–100 milimetru sekundē mīkstā starta fāzē.
• Pārbaudiet pārslēgšanās punktu: Ieslēdzot strāvu, novērojiet galveno spiediena mērītāju. Pārliecinieties, ka cilindri ir sasnieguši savus fiziskos gaitas ierobežojumus, pirms vārsts noklikšķina un pāriet pilnas plūsmas režīmā. Ja vārsts atveras pāragri, cilindri pēkšņi pārvietosies uz atlikušo daļu no savas gaitas.

B2B gadījuma izpēte: Augstās ātrumā darbojošos iepakošanas līniju aizsardzība

Lielās ātrumā darbojošās pārtikas iepakošanas iekārtas cilvēki regulāri saskārās ar konstrukcijas bojājumiem savās kastēšanas mašīnās. Katru pirmdienas rītu, pēc nedēļas nogales apstāšanās un drošības izplūdes, tika ieslēgts galvenais gaisa piegādes avots. Pēkšņā spiediena palielināšanās izraisīja galvenā produkta stumšanas cilindra strauju pārvietošanos uz priekšu, kas izraisīja lineāro vadītāju bloku saplīšanu un tuvuma sensoru iznākšanu no darba. Tas rezultēja vidēji divu stundu ilgā katras nedēļas darbības pārtraukumā un simtiem dolāru izdevumos par aizvietošanas detaļām.

AIRWORK inženieri analizēja sistēmu un ieteica uzstādīt integrētu FRL montāžu, kas aprīkota ar AIRWORK elektrisko mīksto ieslēgšanās vārstu. Pēc īstenošanas pirmdienas rīta ieslēgšanas secība kļuva pilnīgi klusa un gluda. Pusgriezēji lēni pārvietojās uz savām izvadīšanas pozīcijām, un tikai pēc 5 sekundēm sistēma pārslēdzās uz pilnu spiedienu. Nākamajos sešos mēnešos iepakojuma līnija ziņoja par nulles sensoru kļūmēm un nulles mehāniskiem bojājumiem, kas rezultēja nekavējoties iegūtā atdeve.

Premium kvalitātes gaisa sagatavošanas komponentu iegāde no AIRWORK

AIRWORK ražo augstas uzticamības un izturīgus pneimatiskos komponentus, kas paredzēti jūsu automatizācijas aktīvu aizsardzībai. Mūsu mīkstās ieslēgšanās vārstu korpusi izgatavoti no izturīga anodētā alumīnija, un to blīves izgatavotas no nodilumizturīga poliuretāna, lai izturētu miljoniem ciklu smagos rūpnieciskajos apstākļos. Tie ir pieejami ar manuālu, pneimatisku vai elektrisku vadības pārslēgšanu, lai bez problēmām integrētos ar jūsu esošajiem mašīnu drošības vadības ierīcēm.

Lai optimizētu jūsu pneimatisko enerģijas palielināšanas secības un novērstu mehāniskos triecienus, ir gudra izvēle standartizēt AIRWORK gaisa sagatavošanas komponentus. Apskatiet vietni jzpnu.com, lai lejupielādētu pilnas CAD modeles, izmēru aprēķinātājus un uzstādīšanas rokasgrāmatas vai sazinātos ar mūsu inženieru atbalsta komandu, lai šodien izstrādātu jūsu pielāgotu FRL kolektoru.