Подготовка сжатого воздуха для пневмоинструмента

Сжатый воздух — основа пневматической системы. Его качество важно для правильной, бесперебойной работы пневмоинструмента. Для фильтрации, осушения, регулировки давления можно использовать как модульный блок подготовки воздуха для компрессора, так и отдельные устройства. Далее мы рассмотрим каждое из них подробнее.

Устройства подготовки сжатого воздуха

Инженерами разработано много приспособлений для улучшения параметров воздушного потока, выходящего из компрессора. В зависимости от вида пневмоинструмента, условий окружающей среды и производственных потребностей, количество этапов подготовки сжатого воздуха бывает разным. Например, на первой схеме для подключения гайковерта применена простейшая комбинация из фильтра-регулятора и лубрикатора (маслораспылителя). Для удобства настройки давления дополнительно применен портативный регулятор с манометром.

На второй схеме система сложнее. Кроме блока подготовки воздуха (фильтр + регулятор + лубрикатор) в нее добавлены сепаратор, осушитель, второй ресивер.

По назначению устройства подготовки сжатого воздуха бывают следующих видов:

Далее рассмотрим каждую из категорий подробнее.

Фильтрация

Выходящий из компрессора воздушный поток обычно теплый, влажный, загрязненный пылью и компрессорным маслом. Следовательно, первый шаг в подготовке воздушной массы – это удаление веществ, которые мешают нормальной работе пневмоинструмента и сокращают срок его службы.

Борьба с водным конденсатом

Пары воды снижают эффективность пневматической системы. При выходе из компрессора они охлаждаются, отчего появляется конденсат, который:

Сепараторы, влагоотделители, осушители

Для первичного удаления жидкостей часто используется циклонный сепаратор (фильтр-влагоотделитель, влагомаслоотделитель), либо двухступенчатая система, состоящая из воздухоохладителя и циклонного сепаратора. Во втором случае воздушный поток сначала охлаждается вентилятором, а затем конденсат задерживается влагоотделителем. Удаление задержанной жидкости выполняется вручную или благодаря клапану автоматического слива.

При температурах окружающей среды ниже 10°С системы циклонного типа теряют эффективность. Кроме того, они не обеспечивают глубокой очистки от влаги, на которую способны осушители сжатого воздуха.

Распространено несколько видов воздухоосушителей:

1. Мембранные. Внутри них находятся мембраны из волокон, которые задерживают частицы влаги. Обычно это фильтры на 5 мкм (микрон). К их достоинствам относятся доступная стоимость, простота, компактность, энергонезависимость. Главные минусы: низкий рабочий ресурс, невысокая пропускная способность.

2. Адсорбционные. Они состоят из двух колон, заполненных алюмагелем, селкагелем, цеолитом. Обеспечивают высочайшую степень сушки, поэтому применяются в электронной, пищевой, медицинской, военной, космической промышленности. Адсорбционные осушители эффективны при температурах ниже 0°С. Основные минусы: это оборудование дорогое, требующее значительных расходов на обслуживание (замену активного вещества).

3. Рефрижераторные. Они охлаждают воздушный поток, чтобы содержащиеся в нем пары воды превратились в конденсат, который затем удаляется наружу. Холодильные осушители сжатого воздуха устанавливают на пневматические линии промышленных предприятий. Они отличаются выдающейся производительностью, долговечностью. Главные недостатки – крупные габариты, высокая стоимость.

Механическая очистка фильтрами

Загрязняющие вещества в виде твердых частиц попадают в пневмосистему из окружающей среды, а также в результате коррозии или износа деталей компрессора. Грубые стандартные фильтры удаляют частицы размером 40 мкм и более. Фильтрация частиц размером от 10 до 25 мкм нужна для высокоскоростных пневматических инструментов, исправной работы контрольно-измерительных приборов. Фильтрация ≤ 10 мкм необходима для работы воздушных подшипников, миниатюрных пневматических двигателей.

Если нужно недорого купить воздушный фильтр в Минске, обратите внимание на фильтр-влагоотделитель Forsage F-AF802. Он эффективен при температурах 5-60°С, удаляет частицы до 10 микрон. Размер присоединительной резьбы — ¼ дюйма.

Среди фильтров с резьбой ¾ дюйма популярен Forsage F-YQF5000-06. Он гарантирует тонкость очистки 5 микрон, а его пропускная способность достигает 8500 л/мин.

При распылении краски или подаче дыхательных смесей требуется удалять частицы размером менее 1 мкм. Для задержания таких мелких частиц применяют фильтры-коалитеры.

Не рекомендуется выполнять более тонкую очистку, чем нужно, поскольку ультратонкие фильтры быстро загрязняются и блокируют пневмомагистраль. В крайнем случае, перед ними нужно устанавливать фильтры грубой очистки.

Маслоотделители

Масло из компрессора считается загрязняющим веществом. Оно утратило смазывающую способность, поэтому должно быть отфильтровано. Масло присутствует в воздушной массе в трех формах:

1. масляно-водная эмульсия,

2. аэрозоль;

3. масляный пар.

Стандартные воздушно-масляные фильтры удаляют эмульсии, но не способны справиться с аэрозолями, поскольку в этом случае речь идет о масляных частицах размером от 0,01 до 1 мкм. В этом случае помогут только ультратонкие фильтры-коалитеры, о которых говорилось чуть выше.

Что до масляных паров, то их количество обычно ничтожно мало и на работу пневмооборудования не влияет. Эти пары удаляют только при переработке продуктов питания, производстве лекарств и подаче воздуха для дыхания, для чего применяют фильтры-коалитеры или адсорбирующий слой активированного угля.

Внимание: всегда точно определяйте степень загрязнения, чтобы установить подходящий фильтр. Правильный выбор сводит к минимуму затраты на энергию, техническое обслуживание.

Регулировка

У каждого пневматического инструмента свое оптимальное рабочее давление, превышение которого не улучшает производительность, а повышает износ деталей. Напор сжатого воздуха необходимо снижать до уровня, рекомендованного в руководстве по эксплуатации. Как правило, давление в ресивере компрессора примерно на 20% выше, чем используемое пневмоинструментом. Такая разница гарантирует циклическую работу компрессора.

Регуляторы давления

Эти устройства помогают устанавливать постоянное давление на выходе (независимо от значения на входе) и управлять расходом воздуха (поддерживать постоянное давление на выходе независимо от расхода). Точность регулировки зависит от типа и стоимости конкретного устройства.

Распространены регуляторы давления четырех видов:

Большинство регуляторов общего назначения относятся к мембранному типу. Устройства поршневого типа используются, если нужна большая пропускная способность без увеличения габаритов.

Среди потребителей в Минске большим спросом пользуются недорогие модели регуляторов Forsage F-2381, Rock FORCE RF-704214.

Автоматические регуляторы непрямого действия обычно управляются дистанционно. Они отличаются высоким быстродействием, точностью. Эти устройства применяются там, где необходим большой, непрерывный и стабильный воздушный поток.

Прецизионные регуляторы быстро реагируют на малейшие изменения давления. Они обеспечивают высокую точность управления и постоянное стабильное давление на выходе, независимо от колебаний давления на входе и воздухопотребления пневматической системы.

Регуляторы специального назначения могут относиться к любому указанному выше типу, но отличаются нетипичным исполнением. Например, это модели с корпусами из нержавеющей стали, с рычагом вместо вентиля и т.д.

Фильтры-регуляторы

Нередко производители комбинируют фильтры и регуляторы в едином компактном блоке. Такое решение экономит место и снижает стоимость. Комбинированные устройства одновременно очищают и регулируют воздушный поток.

Рассмотрим несколько популярных моделей. Forsage F-AFR802 представляет собой компактную связку из фильтра-влагоотделителя на 10 микрон, регулирующего клапана с ручным управлением и механического манометра. Присоединительная резьба — ¼ дюйма.

Модель Rock FORCE RF-702412 устанавливается на резьбу ½ дюйма. Этот фильтр-регулятор обеспечивает тонкость очистки до 5 микрон, при этом его пропускная способность 2800 л/мин.

Манометры

Эти контрольные приборы измеряют давление в пневмосистеме. Они бывают цифровыми и механическими, обычно используются в связке с регуляторами.

В топе востребованных на рынке моделей находятся цифровые манометры Forsage F-SDG-100 и Rock FORCE RF-SDG-100. На фоне конкурентов они выделяются ударопрочным обрезиненным корпусом, а также хорошо читаемым ЖК-дисплеем.

Распыление или добавление смазочного масла

Следующий важный шаг в подготовке сжатого воздуха — это введение масляной смазки, чтобы защитить пневмоинструмент от износа. Однако добавление масла в воздушный поток нужно не всегда. Оно противопоказано при распылении жидкостей, нанесении лакокрасочных покрытий на поверхности, накачивании шин, продувке деталей, очистке поверхностей, при пескоструйных работах. Таким образом, для аэрографов, краскопультов, пескоструйных аппаратов введение смазки не требуется, зато оно нужно для гайковертов, молотков, ножниц, граверов, шлифмашинок и прочего инструмента вращательного или возвратно-поступательного действия.

Для распыления масла используются аэрозольные лубрикаторы (маслораспылители). Они бывают портативными и стационарными. Портативные маслодобавители устанавливаются непосредственно на входе в инструмент.

Стационарные маслораспылители встраиваются в пневмомагистраль на некотором расстоянии или объединены с фильтрами и регуляторами в единый блок подготовки воздуха (модульные группы с индикатором).

Например, высоким спросом среди профессионалов пользуются стационарные лубрикаторы Rock FORCE RF-705214 и RF-705412 с присоединительной резьбой 1,4 и 1,2 дюйма соответственно.

В качестве блока подготовки воздуха для покраски часто используются модульные группы с индикатором. Примерами могут служить модели Forsage F-AFRL802 и Rock FORCE RF-7004012. Они сразу включают в себя фильтр с регулятором и маслораспылителем.

Защита

Пневматические системы следует оснащать предохранительными устройствами для защиты от избыточного давления. Номинальное рабочее давление компонентов пневмосистемы обычно ниже уровня, создаваемого компрессором. Если по каким-либо причинам регуляторы не способны поддерживать безопасное рабочее давление, то расположенные за ними компоненты быстро изнашиваются и выходят из строя. В этом случае самое распространенное средство защиты — это предохранительный клапан. Он удерживает давление в системе на постоянном уровне, которое обычно несколько ниже безопасного уровня.

Предохранительные перепускные клапаны

Перепускные клапаны должны срабатывать, если давление в системе превышает рабочее, поэтому их настраивают на значение несколько выше, чем у регуляторов.

Клапаны плавного пуска

В некоторых случаях следует позаботиться о плавном запуске. Нагрузка при запуске приводит к ненужному износу движущихся частей пневмооборудования. Клапаны плавного пуска предотвращают такие проблемы.

Они пропускают воздух от компрессора к пневматической системе постепенно, с контролем скорости нарастания давления. Эти устройства дорогие, поэтому более экономно устанавливать их рядом с оборудованием, для защиты которого они предназначены, чем устанавливать большой клапан для всей пневмосистемы.

Заключение

Степень подготовки сжатого воздуха зависит от потребностей конкретного производства. При этом используются широкая номенклатура фильтрующих, регулирующих, защитных и добавляющих масло устройств. В магазине Redmaster вы можете купить модульный блок подготовки воздуха для компрессора или любое отдельное устройство, будь то фильтр, осушитель, регулятор, лубрикатор или манометр.