Filtry v jednotce udržují kvalitu stlačeného vzduchu

Pro udržení kvality stlačeného vzduchu se používají různé filtry a sušičky. Filtry ze vzduchu odstraňují částice, sušičky ho zbavují vlhkosti.

Redukční ventily s filtrem

Nejčastější základní filtraci zajišťují redukční ventily s filtrem. Kromě regulace tlaku obsahují nádobku na kondenzát a filtr uvnitř tělesa jednotky.

Během činnosti jednotky vzduch proudí přes přepážku, která způsobí rotaci proudění. Vznikající vír způsobuje odstředění případné zkondenzované vlhkosti ze vzduchu. Vlhkost ulpívá na stěnách nádobky, stéká dolů a může se z nádobky ručně nebo automaticky odpouštět.

Vzduch vystupující z redukčního ventilu prochází filtrem. V závislosti na jeho jemnosti se zachycují pevné částice určité velikosti. Používají se především dvě standardní úrovně filtrace, 40 a 5 µm. Pro výrobky Festo je obvykle doporučená filtrace 40µm filtrem, která splňuje třídu kvality 7:4:4 podle normy ISO 8573-1:2010.

Jemné filtry

Má-li být kvalita stlačeného vzduchu vyšší než výše uvedená, je nutné použít jemnější filtry. V takovém případě by se mělo filtrovat v několika fázích. Pokud například aplikace vyžaduje, aby ve stlačeném vzduchu zůstaly pouze částice menší než 1 µm, pak má smysl nejprve zachytit větší částice, například v filtrech 40 a 5 µm. Pokud se tak nestane, zůstanou na jemném filtru také všechny větší částice, což rychle povede k jeho nasycení a následným vysokým tlakovým ztrátám. Nasycení filtru lze sledovat případným indikátorem tlakové diference. Jakmile tlaková diference příliš vzroste, objeví se namísto zeleného indikačního segmentu červený.

Velký průtok

Filtry způsobují nevyhnutelný nárůst odporu a pokles průtoku stlačeného vzduchu. Pro minimalizaci tohoto jevu můžete použít filtry „High Flow“. Mají větší filtrační povrch, proto je vliv na průtok menší. Takové filtry jsou samozřejmě prostorově náročnější.

Filtry s aktivním uhlím

Zejména pro odstranění oleje a aerosolů na nejvyšší úrovni kvality lze použít filtry s aktivním uhlím. Olej na uhlí ulpívá adsorpcí na molekulární úrovni. Lze jej odstranit až do koncentrace 0,003 mg/m3.

Vymrazovací a membránové sušičky

Na závěr je třeba zmínit v souvislosti s kvalitou stlačeného vzduchu sušičky. Používají se tam, kde výše uvedené filtry nestačí, zejména pro odstranění vlhkosti a tím snížení tlakového rosného bodu vzduchu. Filtry tlakový rosný bod nijak výrazně neovlivňují. Vlhkost ve stlačeném vzduchu pod teplotou rosného bodu kondenzuje a projevuje se přítomností vody v potrubí. Vymrazovací sušičky dosahují v ideálním případě rosného bodu 3°C. Pokud je to nedostatečné, můžete použít například membránové sušičky.

Kritické aplikace často vyžadují nižší rosný bod, kterého lze dosáhnout použitím membránové sušičky. Speciální membrána propouští molekuly vody pouze jedním směrem - z vnitřního vlhkého prostředí pod tlakem do suchého vnějšího prostředí bez tlaku, odkud se vlhkost neustále odvětrává. Touto metodou se tlakový rosný bod stlačeného vzduchu snižuje běžně o 15 až 20 K. Pokud je to stále nedostatečné, můžete použít adsorpční sušičku.

Čidla na přívodu vzduchu

Pro centrální řízení pneumatiky je přívod vzduchu vybaven různými čidly, která sledují různé parametry.

Čidla tlaku

Čidla tlaku sledují tlak stlačeného vzduchu. Jsou vhodné pro téměř každou konfiguraci jednotek na přívodu vzduchu. K dispozici jsou čidla od jednoduchých s funkcí učení se a s indikací LED až po pokročilá s barevnými LCD a s programovatelnými funkcemi.

Čidla průtoku

Průtokoměry měří objemový průtok stlačeného vzduchu. Instalují se do rozvodu vzduchu s laminárním prouděním. Správná instalace je buď s pomocí nástavce pro uklidnění přímého proudění vzduchu nebo určeného rozbočovače - jen tak může být měření přesné.

Ventily

Úprava vzduchu obsahuje také různé ventily pro centrální ovládání přívodu do příslušné aplikace.

Redukční ventily

Jednou z nejdůležitějších součástí jednotek jsou redukční ventily. Pracovní tlak se nastavuje pouhým otáčením ovládací hlavice. Tlak se kontroluje pomocí (manometru) nebo čidla tlaku. Funkce je znázorněna na obrázku: otáčením hlavice se nastavuje síla pružiny [1] působící na membránu [2]. Regulační píst [4] se pohybuje dolů spolu s membránou a otevírá těsnicí sedlo [6]. Jakmile překročí tlak v pracovním otvoru [5] nastavenou pracovní hodnotu, může vzduch unikat přes další těsnicí sedlo v membráně (sekundární odvětrávání).

Bezpečnostní ventily

Pro bezpečnost osob, strojů a životního prostředí může mít přívod vzduchu také bezpečnostní ventil, který plní různé funkce:

  • Rychlé odvětrání; relativně velký odvětrávací výstup zaručuje rychlé vyrovnání tlaků - odvětrání stlačeného vzduchu ze zařízení.
  • Pomalý náběh: po sepnutí roste tlak v zařízení pozvolna a až po dosažení dostatečné hodnoty se přívod zcela otevře. Tím se zabraňuje škodám způsobeným „vystřelením“ pohonů, které se po spuštění mají přesunout do své základní polohy. Rychlost náběhu tlaku je nastavitelná.
  • Redundantní provoz; v souladu s bezpečnostními směrnicemi pro stroje jsou k dispozici redundantní ventily. Obsahují zdvojené uspořádání cívek i snímačů vlstní polohy tak, aby se v případě jakékoliv poruchy zaručila jejich správná reakce.

Spínací/uzavírací ventily

Kromě nastavení pracovního tlaku redukčními ventily je jednou z nejžádanějších vlastností na přívodu vzduchu možnost centrálního spínání. Spínací ventily uzavírají přívod vzduchu a současně otevírají odvětrání ze stroje [3], aby se celý obvod odvětral. Přepíná se ručně otočením [1]. Ovládací část [2] obsahuje prvek LOTO (Lock Out Tag Out) pro možnost vložení zámku a zabezpečení během údržby stroje. Kromě ručního ovládání jsou k dispozici také elektrické ventily, které se ovládají například z PLC.