sistema de manejo de aire

Disponible en varias combinaciones, los filtros y reguladores son imprescindibles para cualquier máquina. También se debe considerar al uso de otros dispositivos que realizan funciones como aislamiento de energía, bloqueo, marcado y lubricación.
Todos los movimientos neumáticos requieren aire limpio y seco con suficiente flujo y presión. El proceso de filtrado, acondicionamiento y aire comprimido lubricante se llama aire acondicionado, a veces simplemente aire acondicionado. En las plantas de fabricación, la preparación del aire se proporciona desde los compresores centrales, y la preparación adicional del aire es útil en cada punto de uso de la máquina.
Figura 1: Esta unidad de manejo de aire incluye muchos componentes neumáticos de NITRA, incluidos filtros, reguladores con interruptores de presión digitales, bloques de distribución, lubricadores, válvulas de arranque/reinicio suave y dispositivos de cierre manual conectados a un bloque de válvulas modular.
El sistema de aire acondicionado (comúnmente conocido como FRL después del filtro, el regulador y el lubricador incluido en el kit), esencialmente la máscara de respiración en la máquina, es su equipo de protección personal. Por lo tanto, es un sistema obligatorio que consta de muchos componentes. Este artículo analiza los componentes utilizados en el sistema de manejo de aire de una máquina y muestra cómo se usa cada uno, como se muestra en la Figura 1.
Presión de trabajoLos sistemas de preparación de aire generalmente se ensamblan en línea y tienen varios tamaños de puerto y carcasa. La mayoría de los sistemas de manejo de aire tienen un diámetro de 1/8 ″. Hasta 1 pulg. femenina npt, con algunas excepciones. Estos sistemas a menudo tienen un diseño modular, por lo que al elegir un sistema de manejo de aire, es importante seleccionar equipos de tamaño similar para facilitar el ensamblaje y el acceso a los accesorios.
Típicamente, cada bloque neumático tiene un rango de presión de 20 a 130 psi para que coincida con la presión de suministro de aire normal en las plantas de fabricación (entre estos valores). Si bien las válvulas de cierre pueden tener un rango de presión de 0 a 150 psi, otros dispositivos de aire acondicionado, como filtros, reguladores y válvulas de inicio/volcado blando, requieren una presión de funcionamiento mínima para activar el piloto interno y las válvulas de drenaje. La presión de operación mínima puede estar entre 15 y 35 psi, dependiendo del equipo.
Cierre manual de válvulas de seguridad. Trituración, trituración, cortes, amputaciones y otras lesiones debido al movimiento accidental o automático de la máquina debido a la falla del trabajador para apagar y aislar de manera segura las fuentes de energía, y bloquear / marcar las máquinas antes de realizar trabajos de reparación o mantenimiento. Por lo general, esto sucede. La neumática es una de esas fuentes de energía, y debido al potencial de lesiones, OSHA y ANSI tienen regulaciones importantes con respecto a las fuentes de energía peligrosas de bloqueo/etiquetado y prevenir el inicio accidental.
Figura 2. Girando el mango rojo de la válvula de cierre manual de Nitra en sentido antihorario elimina de forma segura del área del transportador, eliminando el riesgo de pellizcar durante el mantenimiento.
Los sistemas de manejo del aire no solo protegen a las máquinas de los escombros y la humedad, sino que también protegen a los operadores de los peligros al proporcionar un medio para desviar de manera segura la energía neumática de las máquinas. Cerrar manualmente una válvula de alivio o una válvula de bloque aislada neumáticamente elimina la energía neumática que causa movimiento y proporciona un medio para bloquear la válvula en la posición cerrada como parte del procedimiento de bloqueo/etiquetado. Apaga la presión de aire de entrada y alivia la presión de aire de salida a toda la máquina o área, Figura 2. Su salida agrandada despresuriza rápidamente y puede ser ruidosa, por lo que se debe usar un silenciador adecuado (silenciador), especialmente si el área del oído no requiere protección.
Estas válvulas de cierre o bloqueo suelen ser el primer componente conectado al aire de proceso en la máquina, o la primera válvula después del componente FRL. Estas válvulas se activan con una perilla giratoria manualmente o por empuje y tirar; Ambas configuraciones pueden ser candado. Para facilitar la identificación visual, el mango debe estar colorado rojo para indicar un dispositivo de seguridad, como un botón de parada de emergencia.
Vale la pena señalar que incluso si la válvula de cierre alivia la presión de aire, el aire atrapado (energía) aún puede permanecer después del AHU. El uso de una válvula de cierre central de tres posiciones es solo uno de varios ejemplos, y es responsabilidad del diseñador proporcionar y documentar una secuencia manual o automática para eliminar dicho aire para atender de manera segura la máquina.
Los filtros de filtros de aire neumáticos son una parte importante de un sistema de tratamiento de aire para eliminar las partículas y la humedad. Estos filtros están disponibles en diseños centrífugos o de fusión. Los tipos centrífugos eliminan las partículas y cierta humedad, mientras que los tipos de coalescente eliminan más agua y vapor de aceite. Los secadores que no se discuten aquí pueden requerir una deshumidificación significativa y se instalan aguas abajo del compresor de aire de la unidad.
Los filtros de aire industrial estándar generalmente consisten en un elemento de filtro de 40 micras reemplazable alojado en tazones de policarbonato de varios tamaños para acomodar diferentes tasas de flujo, y generalmente incluye protectores de tazones de metal. Para requisitos de filtración más estrictos, hay 5 micras de elementos de filtro disponibles. Para aplicaciones especiales, se pueden usar microfiltros más finos para eliminar partículas de 1 micras o menos, pero esto requiere un filtro de entrada más grueso. Dependiendo del uso, el reemplazo periódico del filtro puede ayudar, pero se puede usar un interruptor de presión de salida para detectar el filtro obstruido, o mejor aún, un interruptor de presión diferencial que mide la presión en el filtro, cuya salida está controlada por el PLC.
Independientemente del diseño del filtro, el filtro elimina los sólidos, los vapores de agua y aceite, todos los cuales están atrapados en el filtro, o se acumulan como una solución en la parte inferior del tazón, que puede drenarse con drenaje manual, semiautomático o automático. . Para el drenaje manual, debe abrir manualmente el tapón de drenaje para drenar el líquido acumulado. El drenaje semiautomático se enciende cada vez que se apaga el suministro de aire comprimido, y el drenaje automático se enciende cuando el suministro de aire se apaga o cuando el líquido en el tazón activa el flotador.
El tipo de drenaje utilizado depende de la fuente de alimentación, la aplicación y el entorno. El equipo muy seco o de uso infrecuente funcionará bien con un drenaje manual, pero el mantenimiento adecuado requiere verificar el nivel de fluido. Los desagües semiautomáticos son adecuados para máquinas que a menudo se apagan cuando se elimina la presión del aire. Sin embargo, si el aire siempre está encendido o el agua se acumula rápidamente, un drenaje automático es la mejor opción.
Reguladores. Los reguladores utilizados para suministrar aire comprimido a una máquina a una presión constante suelen ser un sistema de "configúralo y olvídalo" con un rango de presión ajustable típico de 20-130 psi. Algunos procesos funcionan en el extremo inferior del rango de presión, por lo que los reguladores de baja presión proporcionan un rango ajustable de cero a aproximadamente 60 psi. El regulador también suministra aire del instrumento a presión normal, típicamente en el rango de 3 a 15 psi.
Dado que el suministro de aire a una presión constante es fundamental para el funcionamiento de la máquina, se requiere un regulador con una perilla de ajuste de presión de bloqueo. También debe haber un manómetro incorporado que lo ayudará a determinar rápidamente la presión del aire real. Otro dispositivo útil es un interruptor de presión ajustable instalado después del regulador de presión y controlado por el controlador de la máquina.
Los reguladores de presión tienen entradas y salidas que deben conectarse correctamente. El aire debe fluir desde la entrada a la salida, y la reinstalación del regulador hará que no funcione mal.
Arroz. 3. Como su nombre lo indica, el filtro/regulador combinado NITRA combina las funciones de un filtro y un regulador en una unidad compacta.
En la mayoría de los casos, el regulador también debe tener una función de alivio de presión. En el modo de despresurización, si el punto de ajuste de presión en el regulador disminuye, la salida del regulador disminuirá la presión de aire de salida.
La combinación de filtro/regulador incluye todas las funciones de un filtro y regulador independientes en una unidad compacta, como se muestra en la Figura 3. Las combinaciones de filtro de precisión/regulador también proporcionan un control de presión más fino.
Los lubricadores lubricantes agregan lubricación al sistema de suministro de aire en forma de niebla de aceite, en lugar de eliminar contaminantes como un filtro. Este lubricante aumenta la velocidad y reduce el desgaste en equipos neumáticos, como herramientas neumáticas de mano, incluidas molinillos, llaves de impacto y llaves de par. También reduce las fugas de las piezas de trabajo sellando el tallo, aunque la mayoría de los equipos neumáticos modernos, como válvulas, cilindros, actuadores rotativos y pinzas, no requieren lubricación de sellos.
Los lubricadores están disponibles con varios tamaños de puerto y la velocidad de lubricación se puede ajustar. Se incluye un medidor de visión para facilitar el mantenimiento y, en la mayoría de los casos, se puede agregar aceite mientras la unidad está presurizada. Es necesario ajustar correctamente el volumen de la niebla y mantener el nivel de aceite. Se debe agregar un aceite adecuado (generalmente un aceite de viscosidad de luz como SAE 5, 10 o 20 con inhibidores de óxido y oxidación agregados). Además, el equipo a lubricarse debe ubicarse lo suficientemente cerca del lubricador para que la niebla de aceite permanezca suspendida en el aire. El exceso de aceite puede provocar niebla de aceite, charcos de aceite y pisos resbaladizos en la instalación.
Válvulas de arranque/reinicio suave Las válvulas de arranque/reinicio de Soft son equipos esenciales para la seguridad del operador y, por lo general, incluyen 24 VCC o 120 válvulas solenoides de VAC controladas por paradas de emergencia, dispositivos de seguridad o circuitos de seguridad de cortinas de luz. Libera energía neumática que induce el movimiento, apaga la presión de entrada y alivia la presión de salida en caso de un corte de energía durante un incidente de seguridad. Cuando el circuito se energiza nuevamente, la válvula solenoide aumenta gradualmente la presión de aire de salida. Esto evita que la herramienta se mueva demasiado rápido y no comience.
Esta válvula se instala después del FRL y normalmente dirige el aire a la válvula solenoide que causa el movimiento. La válvula de alivio libera presión rápidamente, por lo que se debe usar un silenciador de alta capacidad para atenuar el sonido. Un regulador de flujo ajustable está diseñado para controlar la velocidad a la que la presión del aire regresa a una presión establecida.
Accesorios de manejo de aire Todas las unidades de manejo neumático de aire anterior se suministran con soportes de montaje para uso independiente, o los accesorios de montaje se pueden comprar por separado. Los sistemas de tratamiento de aire a menudo tienen un diseño modular, lo que permite válvulas de cierre individuales, filtros, reguladores, lubricadores y válvulas de inicio/descenso suaves para ensamblar fácilmente en el sitio con otros componentes.
Al conectar estos dispositivos modulares para crear unidades combinadas, a menudo se requieren soportes de montaje y adaptadores. Estos adaptadores incluyen brackets en U, brackets L y trackets T, cada uno con una o más pestañas de montaje. Los bloques de distribución de aire también se pueden instalar entre los componentes neumáticos.
Figura 4. Todo el sistema de manejo del aire es aproximadamente la mitad del tamaño, el peso y el costo de un sistema ensamblado de los componentes comprados por separado.
Conclusión Los sistemas totales de preparación del aire (TAP) son una alternativa a la coincidencia individual de todos los componentes de preparación del aire. Estos sistemas versátiles incluyen filtros, reguladores, válvulas de cierre/sangrado, arrancadores blandos, dispositivos de apagado eléctrico, interruptores de presión e indicadores. Tap es aproximadamente la mitad del tamaño, el peso y el costo de un sistema de tratamiento de aire ensamblado a partir de componentes comprados por separado, fig. 4.
Una mejor comprensión de los componentes de preparación de aire neumático y su uso ayuda a proteger tanto las máquinas como los operadores. Por lo tanto, las válvulas de alivio de presión y las válvulas de arranque blando/descenso deben cerrarse manualmente para controlar, aislar y eliminar el aire comprimido de una máquina o sistema. Los filtros, reguladores y lubricadores se utilizan para prepararse para su uso a medida que el aire pasa a través del sistema.