واحد مراقبت پنوماتیک

واحد مراقبت پنوماتیک قطعه ای است که برای محافظت از تمام اجزای پنوماتیکی در ماشین‌ها، تجهیزات و فرآیندها و اطمینان از عملکرد صحیح آن‌ها مورد استفاده قرار میگیرد. در حالی که کنترل حرکت مکانیکی با پنوماتیک مانند بستن، قرار دادن، فشار دادن و بلند کردن اغلب مورد توجه است، هوای تمیز و خشک با جریان کافی برای تامین فشار مورد نیاز باید در سیستم طراحی شود. در یک سیستم پنوماتیک، هوای خروجی از کمپرسور معمولاً برای هر کاربرد مورد نظر نامناسب است. هوای فشرده معمولا مرطوب، کثیف و در فشار نامناسب است که می تواند به تجهیزات پایین دست آسیب برساند. یک واحد مراقبت پنوماتیک (فیلتر، رگولاتور، روغن زن) برای تنظیم هوای فشرده با کیفیت مناسب استفاده می شود. تنظیم و روانکاری اگرچه اغلب به عنوان یک سیستم واحد استفاده می شود، اما همیشه به عنوان یک واحد ارائه نمی شود. بلکه از یک واحد تنظیم کننده یا واحد تنظیم کننده فیلتر استفاده می شود. روغن زن ها معمولاً در سیستم های پنوماتیک مدرن با تجهیزات خود روغن زن استفاده نمی شوند.

فیلتر پنوماتیک

فیلتر پنوماتیک از شر هر گونه آلودگی مانند گرد و غبار، آب، بخار یا روغن موجود در هوای خروجی از کمپرسور خلاص می شود. فیلتراسیون مناسب برای به حداکثر رساندن طول عمر تجهیزات پایین دست بسیار مهم است. از آنجایی که فیلتراسیون اولین مرحله تهویه است، فیلتر پنوماتیک معمولاً در بالادست سایر تجهیزات نصب می شود. ابتدا با ایجاد یک عمل سیکلونی از هوای ورودی عمل می کند. این آلاینده های سنگین را در کاسه پایین رسوب می دهد. در مرحله بعد، هوای فشرده از درون یک توری فیلتر پنوماتیک با اندازه کافی عبور داده می شود و به طور موثر آلاینده ها را فیلتر می کند. با گذشت زمان، آلودگی ها و رطوبت انباشته شده بسته به نوع فیلتر پنوماتیک به یکی از روش های زیر حذف می شوند: دستی یا خود تخلیه. فیلتر های پنوماتیک دستی نیاز به خاموش شدن دستگاه قبل از تخلیه فیلتر دارند. در حالی که فیلترهای خود تخلیه دارای یک دریچه کنترل شناور خودکار هستند که به صورت دوره ای فیلتر پنوماتیک را تخلیه می کند. سه نوع فیلتر پنوماتیک وجود دارد که بر اساس سطح فیلتراسیون آنها دسته بندی می شوند. آن ها هستند:

1. فیلتر پنوماتیک عمومی که ذرات معلق و آب را حذف می کند
2. فیلتر پنوماتیک حذف روغن که روغن و بخار را نیز حذف می کند
3. فیلتر پنوماتیک حذف که علاوه بر گرد و غبار، روغن و آب بخار را نیز از بین می برد

رگلاتور پنوماتیک

رگلاتور پنوماتیک فشار هوای فشرده را در یک سیستم پنوماتیک کنترل می کند. فشار هوای وارد شده به تجهیزات پایین دست را تنظیم می کند. این واحد مخصوصاً برای کاربردهای قدرت سیال مانند تفنگ های دمنده، سیلندرهای پنوماتیک ضروری است و دریچه های منطقی هوا به رگلاتورها شیرهای کاهش فشار نیز می گویند. فشار مورد نظر برای یک برنامه با استفاده از یک دستگیره کنترل نصب شده بر روی رگلاتور پنوماتیک تنظیم می شود. این دستگیره دیافراگم داخلی و مجموعه شیر سوزنی را برای اطمینان از فشار خروجی صحیح تنظیم می کند. رگلاتورها به طور کلی یکی از دو نوع هستند. تسکین دهنده یا غیر تسکین دهنده رگلاتورهای تسکین دهنده قابلیت تنظیم از فشار زیاد به فشار پایین را دارند. در صورت لزوم، این تنظیم کننده ها فشار اضافی پایین دست را تخلیه می کنند. از سوی دیگر رگلاتورهای غیر تسکین دهنده نمی توانند فشار پایین دست را کاهش دهند. بنابراین، روش های دیگری برای رهاسازی هوای محبوس شده باید به کار گرفته شود. رگلاتور پنوماتیک یا به صورت یک واحد یا به صورت فیلتر-رگلاتور دو در یک واحد در دسترس هست.

روغن زن پنوماتیک

روغن زن مقادیر کنترل شده روغن را وارد جریان هوای فشرده می کند. دو نوع روغن زن وجود دارد: مه روغنی و میکرو مه. در روغن زن های مه روغن، روغن مستقیماً به صورت قطرات نسبتاً بزرگ در جریان هوا رسوب می کند. از سوی دیگر، روغن زن های میکرو مه ابتدا قطرات روغن را به اندازه های حدود 2 میکرومتر قبل از وارد کردن آنها به جریان هوا اتمیزه می کنند. روانکاری برای کاهش اصطکاک ایجاد شده در اجزای متحرک ضروری است. تجهیزات هوا محور مانند سوپاپ ها و موتورهای هوا برای افزایش طول عمر خود نیاز به روغن کاری دارند. با این حال اکثر سیستم های پنوماتیکی خود روغن زن هستند و بنابراین همیشه به واحدهای روانکار نیازی نیست.

معیارهای انتخاب فیلتر پنوماتیک

سطح فیلتراسیون قابل دستیابی به اندازه رزوه فیلتر پنوماتیک بستگی دارد. هر چه سطح فیلتراسیون مورد نیاز بیشتر باشد، اندازه رزوه فیلتر پنوماتیک کوچکتر می شود. یک فیلتر پنوماتیک 40 میکرومتری تمام ذرات با اندازه بزرگتر از 40 میکرومتر را فیلتر می کند. لازم به ذکر است که اندازه فیلتر پنوماتیک نیز بر فشار تأثیر می گذارد. هر چه فیلتر پنوماتیک کوچک تر باشد افت فشار بیشتر می شود. بنابراین، هنگام انتخاب اندازه فیلتر پنوماتیک، افت فشار قابل قبول برای یک برنامه کاربردی باید در نظر گرفته شود. افت فشار مورد انتظار برای یک فیلتر پنوماتیک معین معمولاً توسط سازنده مشخص می شود. برای کاربردهایی که هم فشار بالا و هم فیلتراسیون حداکثر بسیار مهم هستند، می توان با استفاده از کمپرسور با توان بالاتر، جبران را انجام داد. اندازه رزوه فیلتر پنوماتیک و سطوح فیلتراسیون مربوط به آنها به شرح زیر طبقه بندی می شود:

• فیلتر پنوماتیک عمومی: این فیلترها در اندازه های 40 میکرومتر یا 5 میکرومتر هستند. فیلترهایی با اندازه 40 میکرومتر به طور موثر ذرات معلق و حدود 90 درصد آب را حذف می کنند. یک فیلتر با اندازه 5 میکرومتر تمام ذرات معلق و آب موجود در هوای فشرده را حذف می کند.
• فیلتر پنوماتیک حذف روغن (ادغام کننده): این فیلترها به اندازه 0.3 میکرون به طور موثر روغن و همچنین آب و ذرات معلق را حذف می کنند. این نوع فیلتر برای کاربردهایی که روغن یک آلاینده مضر است، مانند رنگ آمیزی اسپری و برای دستگاه تنفس ضروری است.
• فیلتر پنوماتیک حذف بخار: اندازه این فیلتر بسیار ریز 0.01 میکرومتر است. این می تواند نه تنها ذرات، روغن و آب، بلکه بخار را نیز فیلتر کند.
• فیلتر پنوماتیک کربن فعال: این فیلترها در کاربردهایی که نیاز به درجه خلوص بسیار بالایی دارند مانند مواد غذایی و دارویی استفاده می شود. آنها می توانند بو و طعم را به همراه هر ناخالصی دیگر از بین ببرند.

اندازه گیری فشار

فشار مورد نیاز هوای فشرده برای کاربردهای مختلف متفاوت است. هنگامی که حداقل فشار کاری مناسب برای یک کاربرد هوای فشرده خاص تعیین شد، مهم است که هوا با فشار ثابت، بدون توجه به نوسانات بالادست، تامین شود. رگولاتورها در محدوده فشار تنظیم شده استاندارد 0.05 – 1Mpa رتبه بندی می شوند. آنها معمولاً در فشارهای عملیاتی 0.1، 0.2، 0.4، 1.0 و 1.6Mpa موجود هستند. فشار اثبات حداکثر فشاری است که رگولاتور نمی تواند در بالای آن کار کند یا ممکن است آسیب ببیند. قبل از انتخاب یک رگلاتور برای یک برنامه کاربردی، دانستن تمام رتبه های فشار یک رگولاتور ضروری است.

اندازه پورت

اندازه پورت نرخ جریان را در واحد FRL تعیین می کند. نرخ جریان مورد نیاز برای یک فرآیند یا سیستم در انتخاب یک FRL با اندازه پورت ضروری است. هرچه سرعت جریان مورد نیاز بیشتر باشد، اندازه پورت واحد انتخاب شده باید بزرگتر باشد. اندازه پورت برای دبی مورد نیاز را می توان با استفاده از فرمول ضریب جریان برای گازها تعیین کرد.

انوع روغن زن پنوماتیک

دو نوع روغن زن وجود دارد که انتخاب آنها بستگی به کاربرد مورد نظر آنها دارد:

• روغن زن های مه روغن برای کاربردهای سنگین مانند سیلندرهای بار سنگین و ابزارهای تکی مناسب هستند. آنها برای دویدن در سطح و مسافت های کوتاه ایده آل هستند.
• از طرف دیگر روغن زن های میکرو مه برای سیستم های پیچیده و چند جزئی ایده آل هستند. آنها برای دویدن های غیر همسطح و مسافت های طولانی مناسب تر هستند