Jautājums: Kā novērst ‘izplūdes troksni’ augsta cikla mašīnās, izvairoties no pretspiediena problēmām?

Atbilde: Lai novērstu un novērstu augstas decibelos pneimatisko izplūdes troksni augsta cikla mašīnās inženieriem ir jāaizvieto standarta, pārāk mazas vai aizsērējušas izplūdes trubas ar speciālām augstas caurlaides izplūdes trubām, kuru caurplūdes jauda (Cv vērtība) atbilst vai pārsniedz virziena regulēšanas vārsta izplūdes atveres caurplūdes jaudu. Standarta sinterētā bronzas izplūdes trubas samazina troksni, piespriežot gaisu cauri mikroskopiskām porām, taču tās ļoti viegli aizsērē no kompresora eļļas un daļiņu piesārņojuma, kas rada pārmērīgu pretspiedienu. Šis pretspiediens kavē cilindra virzuļa kustību, kas izraisa lēnu izpildmehānisma reakciju, ilgākas cikla laika ilgumu un nestabilu mašīnas darbību. Lai novērstu šo problēmu, jāizvēlas augstas caurlaides porainas plastmasas (polietilēna) izplūdes trubas vai daudzkameru izplešanās izplūdes trubas. Šāda veida konstrukcijas pakāpeniski izpleš un palēnina izplūstošā gaisa plūsmu, samazinot troksni līdz drošam līmenim (zem 80 dB), vienlaikus saglabājot vaļēju un neierobežotu caurplūdes ceļu, kas novērš pretspiedienu un saglabā jūsu automatizācijas iekārtu augstas cikla darbības efektivitāti.

Ievads: Slēptā pneimatisko sistēmu izplūdes trokšņa bīstamība

Mūsdienu augsto ātrumu automatizētajos rūpnīcu kompleksos pneimatiskās sistēmas ir ražošanas darba zirgi, nodrošinot miljoniem augsta cikla iepakošanas, stempelēšanas un klasifikācijas operāciju. Tomēr saspiestā gaisa sistēmu būtisks blakusprodukts ir ļoti spēcīgs troksnis. Kad virziena vadības vārsts pārslēdzas, tas izplūde saspiesto gaisu tieši atmosfērā. Šis gaiss, kas bieži izplūst ar supersonisku ātrumu, rada skaļu, augstas frekvences „ploksnīšanu” vai strauju straumes troksni.

Ilgtspējīga rūpnieciskā trokšņa iedarbība ne tikai pārkāpj veselības un drošības noteikumus (piemēram, OSHA noteikto 85 decibelus lielo profesionālo robežvērtību), bet tā arī izraisa operatoru nogurumu, samazina darbinieku ražīgumu un var novest pie pastāvīgas dzirdes bojājumiem. Tādēļ visiem rūpnieciskajiem pneimatiskajiem izplūdes portiem ir obligāti jāuzstāda trokšņa slāpētāji (vai amortizatori). Tomēr nepareiza trokšņa slāpētāja izvēle var radīt otru, dārgu inženierijas problēmu — pneimatisko pretspiedi.

Pneimatiskā pretspiediena mehānismi

Lai saprastu, kāpēc pretspiediens ir kaitīgs augsta cikla mašīnām, noder aplūkot spiediena dinamiku divvirzienīgā cilindrā. Lai cilindrs ātri izstieptos, kompresētais gaiss jāievada kapu galā esošajā kamerā, vienlaikus izvadot gaisu no stieņa galā esošās kameras pēc iespējas ātrāk. Izvades ceļš ved caur pneimatisko cauruli, virziena vadības vārstu un ārā caur izvades atveri.

Ja uz vārsta izvades atveres uzstādītais skaņas slāpētājs ir ierobežojošs vai aizsērējis, tas darbojas kā fizisks šaurums. Gaiss nevar izplūst pietiekami ātri, tādējādi izraisot spiediena pieaugumu izvades kamerā. To sauc par pretspiedienu. Pretspiediens darbojas kā bremzējoša spēka faktors cilindra pistona kustībai. Tam ir vairākas negatīvas sekas:

• Lēnākas darbinātāju ātrums: Spiediena starpība pa pistoni samazinās, kas samazina cilindra paātrinājumu un galējo ātrumu.
• Vājā vārsta reakcija: Augsts pretspiediens var traucēt dažu virziena vadības vārstu iekšējos vadības kanālus, izraisot sprauslu lēnu pārvietošanos vai iesprūdumu vidējā stadijā.
• Palielināta siltuma un nodiluma veidošanās: blīvējumu fiziskā berze palielinās, kad tie ilgstoši pakļauti augstspiediena berzēšanai pret cilindra sienu, tādējādi saīsinot darbinieka kalpošanas laiku.
• Nestabila mašīnas secības vadība: augsta cikla mašīnās tikai 50 milisekunžu kavēšanās cilindra atgriešanā var sabojāt visu mašīnas darbības laika grafiku, kas izraisa produktu aizstrīkšanos un atkritumu rašanos.

Silentiņu tehnoloģiju analīze: materiāli un konstrukcijas

B2B pircēji un sistēmu integrētāji var izvēlēties trīs galvenās silentiņu tehnoloģijas, kurām katrai ir unikālas ekspluatācijas īpašības augsta cikla apstākļos:

• Sinterēti bronzas skaņas slāpētāji: Šie ir visizplatītākie un lētākie skaņas slāpētāji tirgū. To izgatavo, saspiežot kopā mazus vara–alvas sakausējuma lodziņus, lai izveidotu stingru, porainu metāla elementu. Lai arī tie ir ļoti izturīgi un ļoti noturīgi pret mehāniskiem ietekmes faktoriem, to mikroporu struktūra darbojas kā mehāniskais filtra elements. Jebkura smērviela, mitrums vai cietas daļiņas kompresētā gaisa līnijā ātri aizsprosto šos porus. Augstas cikliskuma sistēmās sinterētu bronzas skaņas slāpētāju pretspiediens var divkāršoties tikai pāris mēnešu laikā nepārtrauktas ekspluatācijas laikā.
• Porainie polietilēna (plastmasas) skaņas slāpētāji: Šie skaņas slāpētāji izmanto vieglu, augstas blīvuma polietilēna korpusu. Plastmasas materiālam ir lielāki un vienmērīgāki poras nekā sinterētam bronam. Šī konstrukcija nodrošina lielisku skaņas absorbēšanu (bieži samazinot troksni līdz pat 35 dB), vienlaikus nodrošinot pārāku pretestību pret eļļas un mitruma aizsprostojumu. Ja eļļas migla nonāk skaņas slāpētājā, tā viegli izpūš cauri lielākajām plastmasas porām, nevis iestrēgst tur, tādējādi porainā plastmasa ir vēlamais standarts augsta cikla iepakojuma un montāžas mašīnām.
• Augstas plūsmas daudzkameru / izplešanās skaņas slāpētāji: Smagajiem sistēmām ar lielām gaisa tilpumām izplešanās skaņas slāpētāji ir zelta standarts. Šie lielā izmērā skaņas slāpētāji satur iekšējus baflus un izplešanās kameru. Kad augsta ātruma gaiss iekļūst, tas izplešas pirmajā kamerā, palēninoties. Pēc tam tas iet cauri sekundārajiem bafliem, kur tā ātrums tiek vēl vairāk samazināts pirms iziešanas. Šis pakāpeniskais ātruma samazinājums dramatiski samazina troksni, praktiski neizraisot pretspiedi, tādējādi padarot to ideālu liela diametra un garas gaitas cilindru izplūdes sistēmām.

Kā pareizi izvēlēties skaņas slāpētāja izmēru: Izmēru noteikšanas pamatnoteikums

Lai novērstu pretspiedi, mašīnu konstruktori nekad nedrīkst izvēlēties skaņas slāpētāja izmēru tikai balstoties uz vārsta atveres vītnes izmēru. Daži lēti vārsti ir ar lielām atverēm, bet ļoti maziem plūsmas kanāliem vai otrādi. Vienīgais uzticamais izmēru noteikšanas paņēmiens ir pielāgot skaņas slāpētāja plūsmas jaudu (Cv vai Kv koeficients) vārsta izplūdes ceļa plūsmas jaudai.

• Pārbaudiet vārsta tehnisko lapu: Atrodiet izplūdes ceļa Cv vērtību (parasti 5/2 ceļu vārsta sprauslās 3 un 5).
• Izvēlieties silenceru ar augstāku Cv vērtību: Pārliecinieties, ka izvēlētajam silenceram ir norādīta Cv plūsmas jauda, kas vismaz par 10–15 % pārsniedz vārsta izplūdes Cv vērtību.
• Ņemiet vērā darba ciklus: Augsta cikla mašīnām (darbojas vairāk nekā 60 ciklos minūtē) palieliniet silecera izmēra rezervi līdz 25 %, lai nodrošinātu ātru un nepārtrauktu gaisa tilpumu bez temperatūras izraisītas ierobežošanas.

Izplūdes sistēmu diagnostika un apkope

Kad diagnostizējat mašīnu, kuras darbības ātrums pašlaik lēni samazinājies vairāku mēnešu laikā, apkopes tehniskie speciālisti vispirms jāpārbauda silceri:

• Veiciet ātro apvedceļa pārbaudi: Uz laiku noņemiet silenceru no vārsta sprauslas un palaistiet mašīnu caur vienu ciklu. Ja cilindrs uzreiz atgriežas sava sākotnējā augstā ātrumā, silencers ir aizsērējis un to jānomaina.
• Sinterētā bronzas tīrīšana: Ja izmantojat sinterētu bronzu, skaņas slāpētāju var noņemt un iegremdēt tauku noņemšanas šķīdinātājā, pēc tam izpūst tīru ar sausu pūšanas pistoli no iekšpuses uz ārpusi. Tomēr to aizvietošana ar porainu plastmasu parasti ir izdevīgāka.
• Ieviest divu izplūdes caurulu atdalīšanu: 5 sprauslu, 2 pozīciju vārstos izmantot atsevišķus skaņas slāpētājus sprauslām 3 un 5. Tas ļauj neatkarīgi pielāgot izplešanās un saraušanās cikla ātrumu un troksni.

AIRWORK augstas caurlaides skaņas slāpētāju iegāde

AIRWORK piedāvā plašu augstas caurlaides porainās plastmasas un sinterētās bronzas skaņas slāpētāju klāstu, kas speciāli izstrādāts augsta cikla automātizācijai. Mūsu plastmasas skaņas slāpētājiem ir divkārtīgs polietilēna korpus, kas pretojas eļļas degradācijai un strukturālai izpūšanai pēkšņu spiediena triecienos.

Integrējot AIRWORK precīzos dzesētājus jūsu pneimatiskajās vadības sistēmās, jūs varat nodrošināt atbilstību vietējiem vides trokšņa noteikumiem, vienlaikus nodrošinot, ka jūsu mašīnas darbojas maksimālā efektivitātē. Lai apskatītu mūsu pilno pneimatisko piedevu katalogu, tostarp augstas caurlaides dzesētājus, trosļvārstu dzesētājus un ātrās izplūdes dzesētājus, apmeklējiet vietni jzpnu.com jau šodien.