Filtre v jednotke udržiavajú kvalitu stlačeného vzduchu

Na udržanie kvality stlačeného vzduchu sa používajú rôzne filtre a sušičky. Filtre zo vzduchu odstraňujú častice, sušičky ho zbavujú vlhkosti.

Redukčné ventily s filtrom

Najčastejšiu základnú filtráciu zabezpečujú redukčné ventily s filtrom. Okrem regulácie tlaku obsahujú nádobku na kondenzát a filter vo vnútri telesa jednotky.

Počas činnosti jednotky vzduch prúdi cez prepážku, ktorá spôsobí rotáciu prúdenia. Vznikajúca vír spôsobuje odstredenie prípadnej skondenzovanej vlhkosti zo vzduchu. Vlhkosť ulpíva na stenách nádoby, steká dolu a môže sa z nádoby ručne alebo automaticky odpúšťať.

Vzduch vystupujúci z redukčného ventilu prechádza filtrom. V závislosti na jeho jemnosti sa zachytávajú pevné častice určitej veľkosti. Používajú sa predovšetkým dve štandardné úrovne filtrácie, 40 a 5 µm. Pre výrobky Festo je zvyčajne odporúčaná filtrácia 40 µm filtrom, ktorá spĺňa triedu kvality 7:4:4 podľa normy ISO 8573-1:2010.

Jemný filter

Ak má byť kvalita stlačeného vzduchu vyššia než vyššie uvedená, je potrebné použiť jemnejšie filtre. V takom prípade by sa malo filtrovať v niekoľkých fázach. Ak napríklad aplikácia vyžaduje, aby v stlačenom vzduchu zostali iba častice menšie než 1 µm, potom má zmysel najprv zachytiť väčšie častice, napríklad vo filtroch 40 a 5 µm. Ak sa tak nestane, zostanú na jemnom filtri tiež všetky väčšie častice, čo rýchlo povedie k jeho nasycovaniu a následným vysokým tlakovým stratám. Nasycovanie filtra je možné sledovať pomocou indikátora tlakovej diferencie. Akonáhle tlakovú diferenciu príliš vzrastie, objaví sa namiesto zeleného indikačného segmentu červený.

Vysoký prietok

Filtre spôsobujú nevyhnutný nárast odporu a pokles prietoku stlačeného vzduchu. Pre minimalizáciu tohto javu môžete použiť filtre „High Flow“. Majú väčší filtračný povrch, preto je vplyv na prietok menší. Takéto filtre sú samozrejme priestorovo náročnejšie.

Filter s aktívnym uhlím

Najmä na odstránenie oleja a aerosolov na najvyššej úrovni kvality je možné použiť filtre s aktívnym uhlím. Olej na uhlí ulpíva adsorpciou na molekulárnej úrovni. Je možné ho odstrániť až do koncentrácie 0,003 mg/m3.

Vymrazovacie a membránové sušičky

Na záver je potrebné spomenúť v súvislosti s kvalitou stlačeného vzduchu sušičky. Používajú sa tam, kde vyššie uvedené filtre nestačia, najmä na odstránenie vlhkosti a tým zníženie tlakového rosného bodu vzduchu. Filtre na tlakový rosný bod nijako výrazne nepôsobia. Vlhkosť v stlačenom vzduchu pod teplotou rosného bodu kondenzuje a prejavuje sa prítomnosťou vody v potrubí. Vymrazovacie sušičky dosahujú v ideálnom prípade rosný bod 3 °C. Ak je to nedostatočné, môžete použiť napríklad membránové sušičky.

Kritické aplikácie často vyžadujú nižší rosný bod, ktorého sa dosiahne použitím membránovej sušičky. Špeciálna membrána prepúšťa molekuly vody iba jedným smerom - z vnútorného vlhkého prostredia pod tlakom do suchého vonkajšieho prostredia bez tlaku, odkiaľ sa vlhkosť neustále odvetráva. Touto metódou sa tlakový rosný bod stlačeného vzduchu bežne znižuje o 15 až 20 K. Ak je to stále nedostatočné, môžete použiť adsorpčnú sušičku.

Snímače na privode vzduchu

Pre centrálne riadenie pneumatík je prívod vzduchu vybavený rôznymi snímačmi, ktoré sledujú rôzne parametre.

Snímače tlaku

Snímače tlaku sledujú tlak stlačeného vzduchu. Sú vhodné pre takmer každú konfiguráciu jednotiek na prívode vzduchu. K dispozícii sú snímače od jednoduchých s funkciou učenia a s indikáciou LED až po pokročilé s farebným LCD a s programovateľnými funkciami.

Prietokové senzory

Prietokomery merajú objemový prietok stlačeného vzduchu. Inštalujú sa do rozvodu vzduchu s laminárnym prúdením. Správna inštalácia je buď s pomocou nadstavca na upokojenie priameho prúdenia vzduchu alebo určeného rozbočovača - len tak môže byť meranie presné.

Ventily

Úprava vzduchu obsahuje aj rôzne ventily pre centrálne ovládanie prívodu do príslušnej aplikácie.

Redukčné ventily

Jednou z najdôležitejších súčastí jednotiek sú redukčné ventily. Pracovný tlak sa nastavuje len otáčaním ovládacej hlavice. Tlak sa kontroluje pomocou (manometra) alebo snímača tlaku. Funkcia je znázornená na obrázku: otáčaním hlavice sa nastavuje sila pružiny [1] pôsobiaca na membránu [2]. Regulačný piest [4] sa pohybuje nadol spolu s membránou a otvára tesniace sedlo [6]. Akonáhle tlak v pracovnom otvoru [5] prekročí nastavenú pracovnú hodnotu, môže vzduch uniknúť cez ďalšie tesniace sedlo v membráne (sekundárne odvetrávanie).

Poistný ventil

Na zaručenie bezpečnosti ľudí, strojov a životného prostredia má prívod vzduchu aj takzvaný poistný ventil. Ten kombinuje rôzne funkcie:

  • Rýchly výfukový/vypúšťací ventil; Vďaka relatívne veľkému výfukovému otvoru je možné systém rýchlo uviesť do atmosférického tlaku a tlak v systéme sa odtlakuje.
  • Pomalý štart; Funkcia pomalého štartu umožňuje postupné natlakovanie systému. Tým sa zabráni poškodeniu spôsobenému „skokom“ aktuátorov do resetovacej polohy pri štartovaní z predbežne odvzdušneného stavu. Rýchlosť natlakovania je nastaviteľná.
  • Redundantná prevádzka; V súlade s bezpečnostnými pokynmi pre stroje sú k dispozícii redundantné ventily. V nich sú cievky a snímače polohy duplikované, aby sa dokázali vyrovnať s prípadnými poruchami produktu.

Zapínací/uzatvárací ventil

Okrem regulácie pracovného tlaku je jednou z najžiadanejších funkcií prívodu vzduchu možnosť centrálneho zapínacieho ventilu. Pomocou zapínacieho ventilu je možné uzavrieť hlavný tlak, čím sa súčasne odvzdušní tlak na pracovnej strane [3], aby sa systém uvoľnil od tlaku. Prepínanie sa vykonáva manuálne pomocou otočného gombíka [1]. V gombíku [2] je tiež namontovaný LOTO (Lock Out Tag Out) pre bezpečnú údržbu stroja. Okrem manuálnej verzie sú prepínacie ventily k dispozícii aj v elektrickej verzii, ktorú je možné prepínať napríklad z PLC.