sistema de manuseio de ar

Disponível em várias combinações, filtros e reguladores são obrigatórios para qualquer máquina. Também deve ser considerado o uso de outros dispositivos que desempenham funções como isolamento de energia, bloqueio, marcação e lubrificação.
Todos os movimentos pneumáticos requerem ar limpo e seco, com fluxo e pressão suficientes. O processo de filtragem, condicionamento e ar comprimido é chamado de ar condicionado, às vezes simplesmente ar condicionado. Nas fábricas, a preparação do ar é fornecida pelos compressores centrais e a preparação adicional do ar é útil em todos os pontos de uso da máquina.
Figura 1: Esta unidade de manuseio de ar inclui muitos componentes pneumáticos de Nitra, incluindo filtros, reguladores com interruptores de pressão digital, blocos de distribuição, lubrificadores, válvulas de partida/redefinição suave e dispositivos de desligamento manual conectados a um bloco de válvula modular.
O sistema de ar condicionado (geralmente chamado de FRL após o filtro, o regulador e o lubrificador incluídos no kit), essencialmente a máscara respiratória na máquina, é seu equipamento de proteção pessoal. Assim, é um sistema obrigatório que consiste em muitos componentes. Este artigo discute os componentes usados ​​no sistema de manuseio de ar de uma máquina e mostra como cada um é usado, como mostrado na Figura 1.
Pressão de trabalhoOs sistemas de preparação de ar são geralmente montados na fila e têm vários tamanhos de porta e alojamento. A maioria dos sistemas de manuseio de ar é de 1/8 ″ de diâmetro. Até 1 pol. NPT fêmea, com algumas exceções. Esses sistemas geralmente são modulares em design; portanto, ao escolher um sistema de manuseio de ar, é importante selecionar equipamentos de tamanho semelhante para facilitar a montagem e o acesso a acessórios.
Normalmente, cada bloco pneumático possui uma faixa de pressão de 20 a 130 psi para corresponder à pressão normal do suprimento de ar nas fábricas (entre esses valores). Embora as válvulas de desligamento possam ter uma faixa de pressão de 0 a 150 psi, outros dispositivos de ar condicionado, como filtros, reguladores e válvulas de partida/despejo suaves, requerem uma pressão de operação mínima para ativar as válvulas internas do piloto e de drenagem. A pressão operacional mínima pode estar entre 15 e 35 psi, dependendo do equipamento.
Fechamento manual de válvulas de segurança. Esmagamento, esmagamento, cortes, amputações e outras lesões devido ao movimento acidental ou automático da máquina devido à falha do trabalhador em desligar com segurança e isolar fontes de energia e bloquear / marcar as máquinas antes de executar o trabalho de reparo ou manutenção. Geralmente isso acontece. Os pneumáticos são uma dessas fontes de energia e, devido ao potencial de lesão, a OSHA e a ANSI têm regulamentos importantes sobre o bloqueio/rotulagem de fontes de energia perigosas e a prevenção de partida acidental.
Figura 2. Virando a alça vermelha da válvula de fechamento manual do Nitra, no sentido anti-horário, remove com segurança o ar da área do transportador, eliminando o risco de beliscar durante a manutenção.
Os sistemas de manuseio de ar não apenas protegem as máquinas de detritos e umidade, mas também protegem os operadores dos riscos, fornecendo um meio de desviar com segurança o poder pneumático das máquinas. O fechamento manualmente de uma válvula de alívio ou válvula de bloco isolada pneumaticamente elimina a energia pneumática que causa movimento e fornece um meio de travar a válvula na posição fechada como parte do procedimento de bloqueio/marcha. Ele desliga a pressão do ar de entrada e alivia a pressão do ar para toda a máquina ou área, Figura 2. Sua saída aumentada se despressuriza rapidamente e pode ser alta, de modo que um silenciador adequado (silenciador) deve ser usado, especialmente se a área do ouvido não exigir proteção.
Essas válvulas de desligamento ou bloco geralmente são o primeiro componente conectado ao ar do processo na máquina ou na primeira válvula após o componente FRL. Essas válvulas são ativadas com um botão rotativo manualmente ou por empurrar e puxar; Ambas as configurações podem ser trancadas. Para facilitar a identificação visual, a alça deve ser colorida vermelha para indicar um dispositivo de segurança, como um botão de parada de emergência.
Vale a pena notar que, mesmo que a válvula de desligamento alivie a pressão do ar, o ar aprisionado (energia) ainda pode permanecer após o AHU. O uso de uma válvula de fechamento de três posições é apenas um dos vários exemplos, e é responsabilidade do designer fornecer e documentar uma sequência manual ou automática para remover esse ar para atender com segurança a máquina.
Os filtros de ar pneumático são uma parte importante de um sistema de tratamento de ar para remover matéria de partículas e umidade. Esses filtros estão disponíveis em projetos centrífugos ou coalescentes. Os tipos centrífugos removem as partículas e um pouco de umidade, enquanto os tipos coalescentes removem mais água e vapor de óleo. Os secadores não discutidos aqui podem exigir desumidificação significativa e são instalados a jusante do compressor de ar da unidade.
Os filtros de ar industrial padrão normalmente consistem em um elemento de filtro de 40 mícrons substituível, alojado em tigelas de policarbonato de vários tamanhos para acomodar diferentes taxas de fluxo e geralmente incluem guardas de tigela de metal. Para requisitos de filtragem mais rigorosos, estão disponíveis 5 elementos de filtro de mícrons. Para aplicações especiais, os microfiltros mais finos podem ser usados ​​para remover partículas de 1 mícron ou menos, mas isso requer um filtro de entrada mais grosso. Dependendo do uso, a substituição periódica do filtro pode ajudar, mas uma chave de pressão de saída pode ser usada para detectar o filtro entupido - ou melhor ainda, uma chave de pressão diferencial que mede a pressão no filtro, cuja saída é controlada pelo PLC.
Independentemente do projeto do filtro, o filtro remove sólidos, vapores de água e óleo-todos presos no filtro-ou se acumulam como uma solução na parte inferior da tigela, que pode ser drenada usando drenagem manual, semi-automática ou automática. . Para drenagem manual, você deve abrir manualmente o plugue de drenagem para drenar o líquido acumulado. O dreno semi-automático liga toda vez que o suprimento de ar comprimido é desligado, e o dreno automático liga quando o suprimento de ar é desligado ou quando o líquido na tigela ativa o flutuador.
O tipo de dreno usado depende da fonte de energia, aplicação e ambiente. O equipamento muito seco ou usado com pouca frequência funcionará bem com um dreno manual, mas a manutenção adequada requer verificação do nível do fluido. Os drenos semi-automáticos são adequados para máquinas que costumam desligar quando a pressão do ar é removida. No entanto, se o ar estiver sempre ligado ou a água se acumular rapidamente, um dreno automático é a melhor escolha.
Reguladores. Os reguladores usados ​​para fornecer ar comprimido a uma máquina a uma pressão constante são tipicamente um sistema "defina e esquece" com uma faixa de pressão ajustável típica de 20 a 130 psi. Alguns processos operam na extremidade inferior da faixa de pressão, portanto, os reguladores de baixa pressão fornecem uma faixa ajustável de zero a cerca de 60 psi. O regulador também fornece o ar do instrumento a pressão normal, normalmente na faixa de 3 a 15 psi.
Como o suprimento de ar a uma pressão constante é fundamental para a operação da máquina, é necessário um regulador com um botão de ajuste de pressão de travamento. Também deve haver um medidor de pressão embutido que o ajudará a determinar rapidamente a pressão do ar real. Outro dispositivo útil é uma chave de pressão ajustável instalada após o regulador de pressão e controlada pelo controlador da máquina.
Os reguladores de pressão têm entradas e saídas que devem ser conectadas corretamente. O ar deve fluir da entrada para a tomada e a reinstalação do regulador fará com que ela funcione.
Arroz. 3. Como o nome sugere, o filtro/regulador Nitra combina as funções de um filtro e um regulador em uma unidade compacta.
Na maioria dos casos, o regulador também deve ter uma função de alívio de pressão. No modo despressurizar, se o ponto de ajuste de pressão no regulador diminuir, a saída do regulador diminuirá a pressão do ar de saída.
A combinação de filtro/regulador inclui todas as funções de um filtro e regulador independentes em uma unidade compacta, conforme mostrado na Figura 3. As combinações de filtro de precisão/regulador também fornecem controle de pressão mais fino.
Os lubrificadores de lubrificantes adicionam lubrificação ao sistema de suprimento de ar na forma de névoa de óleo, em vez de remover contaminantes como um filtro. Esse lubrificante aumenta a velocidade e reduz o desgaste em equipamentos pneumáticos, como ferramentas pneumáticas manuais, incluindo trituradores, chaves de impacto e chaves de torque. Também reduz o vazamento de peças de trabalho, vedando o caule, embora a maioria dos equipamentos pneumáticos modernos, como válvulas, cilindros, atuadores rotativos e garras, não requerem lubrificação de vedação.
Os lubrificadores estão disponíveis com vários tamanhos de porta e a velocidade de lubrificação pode ser ajustada. Um medidor de visão é incluído para facilitar a manutenção e, na maioria dos casos, o petróleo pode ser adicionado enquanto a unidade é pressurizada. É necessário ajustar corretamente o volume de névoa e manter o nível do óleo. Um óleo adequado deve ser adicionado (geralmente um óleo de viscosidade leve, como SAE 5, 10 ou 20, com inibidores de ferrugem e oxidação adicionados). Além disso, o equipamento a ser lubrificado deve estar localizado próximo o suficiente para o lubrificador para que a névoa de petróleo permaneça suspensa no ar. O excesso de óleo pode levar a névoa de óleo, poças de óleo e pisos escorregadios nas instalações.
As válvulas de partida/redefinição suaves válvulas de partida/redefinição são equipamentos essenciais para a segurança do operador e geralmente incluem válvulas solenóides de 24 VCC ou 120 VAC controladas por parada de emergência, dispositivos de segurança ou circuitos de segurança de cortina de luz. Ele libera energia pneumática que induz movimento, desligando a pressão de entrada e alivia a pressão da saída no caso de uma queda de energia durante um incidente de segurança. Quando o circuito é energizado novamente, a válvula solenóide aumenta gradualmente a pressão do ar de saída. Isso impede que a ferramenta se mova muito rápido e não seja iniciada.
Esta válvula é instalada após o FRL e normalmente direciona o ar para a válvula solenóide que causa o movimento. A válvula de alívio libera pressão rapidamente; portanto, um silenciador de alta capacidade deve ser usado para atenuar o som. Um regulador de fluxo ajustável foi projetado para controlar a taxa na qual a pressão do ar retorna a uma pressão definida.
Acessórios de manuseio de ar Todos os unidades de manuseio de ar pneumáticas acima são fornecidas com suportes de montagem para uso independente, ou os acessórios de montagem podem ser adquiridos separadamente. Os sistemas de tratamento de ar são frequentemente modulares em design, permitindo que válvulas de fechamento individuais, filtros, reguladores, lubrificadores e válvulas de partida/descendência suave sejam montadas facilmente no local com outros componentes.
Ao conectar esses dispositivos modulares para criar unidades combinadas, os suportes e adaptadores de montagem são frequentemente necessários. Esses adaptadores incluem suportes em U, suportes L e colchetes T, cada um com uma ou mais guias de montagem. Os blocos de distribuição de ar também podem ser instalados entre os componentes pneumáticos.
Figura 4. Todo o sistema de manuseio de ar tem cerca de metade do tamanho, peso e custo de um sistema montado de componentes adquiridos separadamente.
Conclusão Os sistemas totais de preparação do ar (TAP) são uma alternativa para corresponder individualmente a todos os componentes de preparação do ar. Esses sistemas versáteis incluem filtros, reguladores, válvulas de fechamento/sangria, partidas macias, dispositivos de desligamento elétrico, interruptores de pressão e indicadores. A torneira tem cerca de metade do tamanho, peso e custo de um sistema de tratamento de ar montado a partir de componentes adquiridos separadamente, Fig. 4.
Uma melhor compreensão dos componentes de preparação do ar pneumática e seu uso ajuda a proteger máquinas e operadores. Assim, as válvulas de alívio de pressão e as válvulas de partida/descida suaves devem ser fechadas manualmente para controlar, isolar e remover o ar comprimido de uma máquina ou sistema. Filtros, reguladores e lubrificadores são usados ​​para se preparar para o uso como o ar passa pelo sistema.