Прашање: Како инженерството зад 'колектор блоковите' намалува точки на течење и оптимизира сложени пневматични системи за контрола со 20 вентили?

Одговор: Инженерското проектирање на колекторските блокови оптимизира комплексни пневматски системи со 20 вентили со консолидирање на поединечните воздушни доводи и одводи на вентилите во една централизирана алуминиумска потпорна плоча, со што се намалуваат надворешните точки на протекување до 75 проценти. Во традиционалната поединечна цевководна инсталација за 20 поединечни 5/2-посочни вентили би биле потребни најмалку 20 поединечни приклучоци за довод, 40 приклучоци за одвод и десетоциси навојни врски и сплитери, што создава стотици потенцијални патишта за протекување. Инженерскиот колекторски блок го заменува овој хаос со користење на заеднички внатрешни канали за главниот притисок и двојните одводи. Вентилите се монтираат директно врз прецизно обработената површина на колекторскиот блок , запечатени со високо-поуздани рамни запечатувачи или О-прстени. Со тоа се намалуваат надворешните врски само на една заедничка линија за довод и две линии за одвод, значително намалувајќи губитоците на енергија, поедноставувајќи го дијагностицирањето и олеснувајќи ја интеграцијата на интелигентните терминали за вентили со полеви шина.

Вовед: Високите трошоци поради цурењето на компресиран воздух

Во современите индустриски погони, компресираниот воздух често се нарекува четвртата комунална услуга. Тој исто така е една од најскапите. Производството на компресиран воздух бара огромна количина електрична енергија, а значителен дел од оваа енергија често се губи поради цурење во системот. Според индустриски статистики, просечниот производствен погон губи 20% до 30% од својот компресиран воздух поради цурење пред тој да стигне до извршниот елемент. Една единствена дупка од 1 милиметар во линија со навој G1/4 може да коства повеќе од илјада долари годишно поради загубена електрична енергија.

В комплексните системи за автоматизација, како што се линиите за монтажа на автомобили, автоматизираните машини за сортирање или ткацките станци, често има 20 или повеќе вентили за насочување на текот кои работат во близина едни од други. Ако овие вентили се поврзани поединечно, големиот број физички врски прави протекувањето скоро неизбежно. Како производител со фокус врз инженерството на контролите на флуидната моќност, AIRWORK дизајнира напредни блокови за колектори и острови на вентили за елиминирање на овие протекувања и максимално зголемување на енергиската ефикасност.

Традиционално поединечно цевководно поврзување споредено со инженерски проектирани колектори

За да ги разбереме структурните предности на блокот за колектор, нека го споредиме физичкиот распоред на пневматски систем со 20 вентили под два различни методи на цевководно поврзување:

• Индивидуално цевководно поврзување на вентилите (инсталација): За инсталирање на 20 посебни насочни вентили со 5/2 патеки, секој вентил мора да има посебна доводна цевка поврзана со неговиот главен доводен приклучок. Секој вентил исто така има два издувни приклучока, што значи дека треба да се управува со 40 издувни цевки и глушилки. Ова бара масивна мрежа од пластични цевки, стотици втиснати лаковидни приклучоци и повеќе пневматски распределни блокови или Т-приклучоци. Секој навоен приклучок претставува потенцијална точка на цурење ако е изложен на вибрации или циклуси на температурни промени. Потребниот физички простор е голем, а организирањето на цевките е кошмар за одржување.
• Интегриран блок на колектор: Во интегриран систем на подколектор, 20-те вентили се ослободени од нивните поединечни приклучоци за довод и одвод. Наместо тоа, тие имаат рамни монтажни површини со отвори за уплотнувачи на нивната долна страна. Блокот на колекторот е еден цврст блок од тврдо анодизиран алуминиум со заеднички канали за довод и одвод со големина G1/2 или G3/4 кои минуваат низ целата должина на блокот. 20-те вентили се завртуваат директно на горната површина на блокот. Рамни еластомерни уплотнувачи се поставени помеѓу телата на вентилите и површината на колекторот за да се формира воздухонепропусен затвор. Единствените надворешни цевкови линии потребни се 40-те излезни линии кои одат од колекторот директно до цилиндрите.

Инженерски принципи за колекторни блокови со висок број на станици

Дизајнирањето на колекторен блок со висок број на станици (како што е сборниот блок со 20 вентили) бара внимателни пресметки на флуидната динамика за спречување на деградацијата на перформансите:

• Спречување на недостаток на воздух: Кога многу вентили на колекторот истовремено се превртуваат, тие влечат голем волумен воздух од заедничкиот канал за довод. Ако внатрешниот канал за довод е премногу тесен, притисокот во колекторот ќе падне брзо, што води до недостаток на воздух. Ова предизвикува бавно движење на цилиндрите надолу по текот или неспособност да достигнат нивната максимална работна сила. За да се спречи ова, AIRWORK инженерите проектираат заеднички канали за довод со доволно големи напречни пресеци. За системи со 20 станици, исто така е стандардна пракса главниот притисок за довод да се поврзува на двете крајни страни на блокот на колекторот, осигурувајќи рамномерна распределба на воздух кон сите станици.
• Елиминирање на обратен притисок од издувните гасови: Како што воздухот мора брзо да влезе во колекторот, така и издувниот воздух мора моментално да излезе. Ако 20 клапи испуштаат во тесен заеднички канал, може да се создаде обратен притисок внатре во колекторот. Овој обратен притисок може да се пренесе наназад кон други неактивни клапи, предизвикувајќи бавно поместување на нивните плунжери или неочекувано движење на нивните цилиндри. Колекторите на AIRWORK се опремени со двојни, поголеми издувни канали со високо-проточни шумопоглушувачи за гарантирање брзо и непречено депресуризирање.
• Целост на запечатувањето со уплотнителна лента: Површината за запечатување на блокот на колекторот мора да биде обработена со екстремно строги допуштени отстапувања во рамнината (обично во граница од 0,05 мм). Завртките за монтирање на секоја клапа мора да се затегнат со прецизен момент за да се спречи нерамномерно компресирање на уплотнителната лента, кое е честа причина за микротечности. AIRWORK користи премиум NBR рамни уплотнителни ленти кои се отпорни на синтетички смазочни течности за компресори и деградација предизвикана од озон, осигурувајќи совршено запечатување во тек на години на работа.
• Модуларност и затворни плочи: Производствените линии често се менуваат. Добро конструиран блок за колектор треба да обезбеди модуларност. Ако денеска ви се потребни само 16 клапани, но во иднина планирате проширување на 20, можете да инсталирате блок за колектор со 20 станици и да ги запечатите непотребните 4 станици со затворни плочи AIRWORK. Ова го одржува системот запечатен и подготвен за идни ажурирања без повторно цевководење на целата потпорна основа.

Паметна интеграција: Од блокови за колектор до острови со клапани

Конечната еволуција на блокот за колектор е пневматичниот остров со клапани (или терминал со клапани). Кај островот со клапани, механичкиот блок за колектор е споен со централизиран електричен контролен модул. Наместо да се поврзат 20 посебни соленоидни кабли од излезната картичка на ПЛК до секоја клапана на колекторот, до интегрираната електрична глава на островот со клапани се поврзува единечен мултипински кабел или дигитален филдбас кабел (како EtherCAT, Profinet или IO-Link).

Оваа паметна електрична интеграција нуди неколку значителни B2B предности:

• Смалено време за жици: Времето за жичење е намалено од часови на секунди, бидејќи потребни се само еден кабел за комуникација и еден кабел за напојување.
• Напредна дијагностика: Современите полети за вентили со полетен шина можат да ги надгледуваат секоја соленоидна намотка за отворени или кратки кола, да следат бројот на циклуси на вентилите за предвидлива одржливост и да детектираат локални падови на притисок, при што овие податоци директно се известуваат до централниот ПЛК.
• Штедење на простор: Целиот електричен и пневматичен контролен агрегат е сместен во компактен и чист шкаф, што штеди простор во шкафот и намалува тежината на машината.

Добивање на манифолди со прецизно инженерски дизајн од AIRWORK

За системските интегратори и производителите на OEM машини, стандардизацијата врз манифолд блоковите и терминалите за вентили од AIRWORK е клучна за изградба на автоматизација со висока ефикасност и без течења. Нашиот манифолд е изработен од екструдиран алуминиум од премиум класа, тврдо анодизиран за одлична корозионна отпорност и потполно тестиран за течења пред да го напушти нашата фабрика.

Со партнерството со AIRWORK, можете да ги намалите времената за собирање на вашите машини, да елиминирате скапи цурувања на воздух и да доставите чист, професионално изгледајки систем за контрола на вашите клиенти. Посетете jzpnu.com за да преземете 3D CAD датотеки, да ги прегледате нашите конфигуратори за вентилски терминали или да разговарате со нашиот инженерски тим за примена за дизајн на вашата прилагодена пневматска подоснова денес.