Проектирование новых промышленных компаний предполагает решение ряда насущных вопросов в области энергосбережения, исключения возникновения сбоев, а также безопасности персонала и дорогостоящего оборудования. Решением перечисленных проблем является такое приспособление, как пневматический привод.
Этим устройствам насчитывается не один десяток лет, в течение которых они широко и успешно применяются в промышленной отрасли. Тем не менее, до сих пор это весьма эффективное решение, позволяющее компаниям достигать основных целей и соответствовать установленным современным условиям современного рынка и правовым нормам.
Пневматические приводы способствуют обеспечению безопасности, производительности и экологичности, соответственно, играют одну из основных ролей почти для любого промышленного предприятия. Кроме того, они важны для конструкции оборудования и в иных сферах жизнедеятельности.
Данные устройства преобразовывают энергию сжатых воздушных масс либо газов в линейные, либо вращательные движения. Такой вид технологии широко применяется в тех отраслях, в которых имеется потребность в выполнении механических действий. Они обладают широкими возможностями, одновременно обеспечивая безопасность и простоту использования.
Богатое многообразие пневматической продукции свидетельствует о ее востребованности и распространении в различных областях. Благодаря такому разнообразию конструкторами могут быть выбраны именно те модели, которые оптимально отвечают тому или иному проекту. Потенциальные приложения также отличаются большим количеством вариантов.
Серводвигатели пневматического типа востребованы в широко понимаемой конструкции оборудования, которое включает как стационарные устройства, используемые при производственной деятельности либо в тяжелой промышленности, так и мобильную аппаратуру, применяемую в транспортной сфере либо сельскохозяйственной отрасли.
В данную категорию входят устройства для строительства: различные конструкции лифтов, ворот и движущихся платформ. Помимо перечисленных сфер, пневмоприводы распространены во время технологических процессов и автоматических системах, для которых важны показатели безопасности, надежности и производительности.
Пневматическое устройство как гарант производительности, безопасности и заботы об экологии
Пневматические технологии укоренились на промышленных рынках всего мира, и широко используются конструкторами и инженерами, которые занимаются техническим обслуживанием и ремонтом различного оборудования. Они и по сей день продолжают развиваться и совершенствоваться, удивляя всех новейшими конструкциями и функционалом.
Компании, производящие элементы для этих приспособлений, непрестанно совершенствуют свои продукты, чтобы они могли в полной мере соответствовать перманентно увеличивающимся потребностям заказчиков. Также улучшения должны отвечать энергоэффективным задачам, которые остро стоят перед промышленной сферой.
Проектируемые и выпускаемые в наши дни устройства-пневмоприводы характеризуются большим спектром возможностей при своей эффективности и надежности. За счет отличной устойчивости к непростому обстоятельству внешней среды (повышенной влажности, загрязнениям и температурным перепадам) они выдерживают испытания требовательными промышленными участками, шахтами и строительными объектами.
Вместе с тем, пневматическая технология отличается чистотой благодаря тому, что в качестве энергоносителя используются воздух либо газ, она считается оптимальной для компаний, в которых существуют повышенные гигиенические стандарты, таких как фармацевтика и производство продуктов питания.
Воздушные массы общедоступны и бесплатны, они не генерируют никакие загрязнения и после их использования не нуждаются в регенерации либо утилизации. Такие свойства, как низкий уровень сопротивления и вязкости дают возможность их эффективной транспортировки в пневматической трубке на достаточно дальнее расстояние. Это делает перевозку воздушных объемов весьма простыми и безопасными.
Также следует заметить, что они отличаются от электрического тока и разного рода жидкостей невозможностью возникновения возгораний, загрязнений и поражений электротоком, не представляя никакой опасности для человека и аппаратуры. Электроприводы, например, небезопасны во взрывоопасных средах, в то время как пневмоэлементы такой опасности не несут.
Невысокие условия осмотров и техобслуживания в значительной степени упрощают работу специалистов, осуществляющих данную деятельность, существенно сокращая эксплуатационные издержки. Конструкторы высоко ценят пневматику за возможность легкого монтажа и замены, что было достигнуто посредством оптимизации и высокого уровня универсальности (серводвигатели включены в международные стандарты ISO).
За счет этого пользователи могут с уверенностью заменять устройства на аналогичные приборы других торговых марок, не беспокоясь о том, что они могут не подойти. Несложная конструкция и легкие материалы для производства (как правило, это алюминий) пневматических компонентов делают их компактными и легковесными, посредством чего они могут быть использованы практически в любых проектах.
Модификации пневматических систем
Все пневматические системы включают в себя несколько элементов, которые вырабатывают и транспортируют сжатые воздушные массы, и из деталей управляющего и исполнительного типов.
Учитывая функциональные особенности элементов пневмосистем, их можно разделить на несколько основных групп:
1. Компрессорные, в которых на первоначальных стадиях работы воздушные объемы сжимаются в одном либо ряде объединенных между собой электрокомпрессорах, и хранятся в водонапорных емкостях (баках). Правильный по конструкции и функционалу компрессор способен обеспечивать высокую производительность пневматических систем, соответственно, и оптимизировать расходы. В наши дни разрабатываются продукты, характеризующиеся улучшением эффективности описанных процессов.
2. С подготовкой сжатого воздуха. В таких компонентах воздушные массы проходят предварительную очистку от воды и имеющихся грязных частиц.
3. Клапаны, которые управляют потоками, также манипулируют серводвигателями посредством контроля направлений и давления воздушных потоков в системах.
4. Исполнительные детали – это компоненты, преобразующие энергию сдавленных воздушных масс в механические силы. В следующих разделах будет подробно рассказано о структуре второго, третьего и четвертого элементов.
Компоненты для подготовки сжатых воздушных масс
Подготовка воздуха является одним из важнейших процессов. Обеспечение необходимого уровня чистоты рабочих тел считается решающим значением для работы без сбоев, а также долгого срока службы пневматических приборов. В сдавленном воздухе содержатся вода, масла и твердые частички, попадающие в трубку, клапан либо цилиндр.
Это может привести к негативным последствиям, среди которых коррозия, механические повреждения и преждевременный износ элементов. Колебания в давлении воздушных объемов при сжатии способствуют их нагреву в резервуарах, а в резервуарах они опять охлаждаются. В результате этого процесса происходит образование водных конденсатов.
Именно по этой причине на выходах компрессоров в системах монтируют охлаждающие и осушающие детали, позволяющие очистить воздух от воды. Кроме того, устанавливаются специальные фильтрующие элементы, удаляющие иные загрязнения.
Международным стандартом ISO 8573-1:2010 определяются классы чистоты воздушных масс, требующихся для работы пневмосистем. Следует знать, что фармацевтика и производство пищевых продуктов требуют особой степени очистки.
Подбор необходимых фильтрующих и осушительных элементов базируется на рабочих характеристиках той или иной системы, а также на применяемых компонентах и воздушных объемах, нужных для подачи.
Разновидности пневматических клапанов
Клапаны для распределения являются компонентами, осуществляющими контроль за направлениями сжатых воздушных потоков, выполняющими логический функционал, перекрывающими либо открывающими воздушные потоки, а также изменяющие их интенсивность. В пневматике они управляют деятельностью серводвигателей, скоростями поршневых движений, используются для создания пневмосистем с последовательным принципом работы.
Распределительный клапан применяется при манипулировании направлений воздушных потоков в системах. Основными характеристиками данного вида элементов можно назвать число путей потоков (число существующих вариаций входов/выходов компонентов, которые соединены управляющей деталью клапана), число расположений управляющих элементов, методы и варианты манипуляций.
Управление клапанами осуществляется как ручным способом, так и при помощи педалей и иных пользовательских интерфейсов. Есть модели с полным автоматическим режимом (электромагнитные элементы). Также существуют приспособления, способные возвращаться к исходным положениям после того, как вычитаются управляющие сигналы. Их называют мотостабильными.
Кроме того, есть модели, удерживающие положения, они именуются би-стабильными. В связи с тем, что варианты управления различаются, можно выделить 2 группы клапанов. К первой относятся те, которые не требуют дополнительных соединений со сдавленным воздухом, однако ограниченных низким уровнем давления и объемом потока — это устройства прямого управления.
Вторая включает приспособления косвенного управления, требующие воздушных масс с зафиксированным уровнем давления. Это достигается путем дополнительных соединений в клапанах либо соединительных пластинах, за счет чего они генерируют силы, которые нужны при преодолении высоких уровней давления рабочих газов.
К отдельной группе относят дроссельный тип клапанов, в задачу которых входит регулировка интенсивности потоков и, при необходимости, их полное перекрывание. Пневматические серводвигатели отличаются определенным значением воздушного давления, требующегося для стабильной деятельности (как правило, не выше 10 бар).
Ввиду того, что воздушные массы в резервуарах находятся под воздействием высокого давления, рекомендуется пользоваться специальными регуляторами, которые обеспечивают стабильный уровень давления на входах элементов.
Их располагают поблизости от исполнительных деталей для контроля поршней, а также для снижения давления на входах/выходах приборов-серводвигателей. Если используются устройства двустороннего типа, то регулировка выходных мощностей стабилизирует деятельность элементов. Исполнительные компоненты характеризуются уровнем давления не более 10 бар, управляющие — меньше 1 бар.
Подробнее о пневмоприводах
Пневматический привод является одной из основных составляющих пневматических систем. Это деталь, выполняющая их главные задачи: перемещает элементы, открывает и закрывает, а также осуществляет иные движения.
В большинстве случаев применяются 2 разновидности: линейного и поворотного типа. В линейных рабочим элементом является поршневой шток, который движется поступательно. Конструкторы пользуются всевозможными разновидностями линейных приводов, среди которых имеются толкающего типа, тянущего типа, с поршнями и без, односторонние и двусторонние.
Принцип работы всех описанных видов заключается в следующем: через соединительный порт к камере устройства подаются сжатые воздушные массы, приводящие в движение поршня на величину заранее заданного хода (измеряется в дециметрах). Серводвигатели одностороннего типа перемещают поршни в противоположную сторону посредством пружин.
Такие устройства считаются энергосберегающими, но они ограничены маленькими расстояниями в несколько десятков мм. В двусторонних приборах поршни двигаются в противоположном направлении благодаря поступлению воздушных масс в противоположные камеры, при этом они выпускаются их других камер.
Приборы поворотного типа отличаются тем, что энергии сжатых воздушных объемов трансформируются во вращательные движения валов либо шпонок. Их подразделяют на устройства маятникового действия, перемещающиеся в определенных угловых пределах, и поворотного типа, которые называют пневмодвигателями.
Они широко распространены при осуществлении регулировки потоков посредством открывания и закрывания шарового крана либо дроссельной заслонки. Рынок изобилует богатым выбором приборов-приводов в различных по форме и габаритам корпусах, за счет чего у специалистов имеется возможность выбора, например, компактных моделей, которые идеально подходят для установки в участках, куда ограничен доступ.
Следует знать о том, что за счет включения расстояний между отверстиями для установки в ISO 15552 имеется возможность взаимной замены устройств разных торговых марок. Прежде чем выбрать тот или иной тип пневмодвигателя, следует проанализировать необходимые рабочие параметры и окружающие обстоятельства, к которым относятся степень и особенности нагрузок, температурный режим, наличие достаточного пространства для установки и иные факторы, способные оказать негативное воздействие. Помимо этого, рекомендуется руководствоваться не только характеристиками серводвигателей. Следует обращать внимание на материал, из которого они изготовлены.
Зачастую это алюминиевые корпуса, но если приспособление предполагается применять в химических средах, при высокой солености либо критических температурных условиях, то стоит остановить выбор на аппаратах из различных сортов нержавеющей стали. Цилиндровый поршень изготавливается из такого металла, как обычная либо нержавеющая сталь, зачастую применяемая в аппаратах для производства продуктов питания.
Важной особенностью является и сырье для уплотнительных элементов, посредством которого определяется потенциальный спектр температурных режимов, чистота, соответственно и допуск к использованию приспособлений в пищевой сфере. Стабильная деятельность при определенных температурных режимах считается одним из важнейших показателей для пневмоприводов, основная часть которых работает в диапазоне -10 – +80°C.
Некоторые модели стабильно работают при нестандартных -40 – +150°C. В значительной степени облегчает работу с данными приборами тот факт, что они на заводах специально смазываются, не требуя затрат на внешнюю смазку.
AC20A-F01-A Блок подготовки сжатого воздуха; 620л/мин; 5мкм; 330г; -5÷60°C
ANM016.0320 Круглолинейный цилиндр; Диам.поршня: 16мм; Ход привода: 320мм
