Пневматические системы и компоненты:промышленный справочник | Тримантек

Промышленные пневматические системы и их компоненты могут показаться сложными для понимания понятиями. Тем не менее, их функции и компоненты легко понять, если вы разберете каждый тип устройства. Многие отрасли отдают предпочтение пневматическому оборудованию и интегрируют его в свои машины, потому что это простой способ снизить затраты на техническое обслуживание и продлить срок службы машин.

Наше руководство объяснит, как работают промышленные пневматические системы, выделит их преимущества и недостатки и поможет вам понять основные компоненты. Итак, если вы хотите заменить неисправный клапан или разработать систему промышленной автоматизации с нуля, это руководство станет идеальной отправной точкой.

Оглавление:

Как работают промышленные пневматические системы?

Преимущества пневматических систем

Ограничения пневматических систем

Техническое обслуживание пневматической системы

Типы резьбы для пневматических компонентов

Пневматические компоненты в промышленной автоматизации

Пневматические цилиндры и приводы

Пневматические регулирующие клапаны

Компоненты подготовки воздуха

Пневматические логические системы

Пневматические аксессуары

Как работают промышленные пневматические системы?

Если вы когда-либо использовали велосипедный насос, то вы видели основное применение пневматики. Сегодня многие компании включают промышленную пневматику в свои машины. Они стали настолько популярными, что вы можете найти их в предметах повседневного обихода, таких как пистолеты для гвоздей и пылесосы.

Пневматическая система — это машина, которая использует сжатый воздух для управления такими движениями, как удерживание, перемещение и формование материалов. Работа пневматического оборудования в основном зависит от большого количества сжатого воздуха. Для многих машин важно иметь и поддерживать постоянную подачу воздуха.

В целом большинство пневматических систем состоит из:

1. Компрессор
2. Получатель
3. Клапаны
4. Приводы

Компрессор

Воздушный компрессор — это пневматический инструмент, который преобразует воздух, которым мы дышим, в сжатый воздух. Затем сжатый воздух используется во всей пневматической системе. Обычно воздушный компрессор питается от бензобака, который нагнетает воздух в систему для производства сжатого воздуха. Есть много типов воздушных компрессоров, доступных для удовлетворения желаемого давления и скорости потока воздуха. Доступны различные типы воздушных компрессоров:поршневые, роторные, центробежные и осевые.

Получатель

Воздушные ресиверы — это то, на что указывает их название. Он получает воздух от компрессора и хранит его в большем резервуаре, называемом воздушным ресивером. Воздушный ресивер может сглаживать поток воздуха и сохранять его прохладным при входе в бак. Большой бак способен рассеивать тепло намного быстрее, чем меньший бак. Чтобы компенсировать потерю воздуха, в воздушном ресивере сжатый воздух хранится под более высоким давлением. Это обеспечивает доставку необходимой энергии.

Воздушные клапаны

Воздушные клапаны являются важным пневматическим компонентом, поскольку они останавливают и изменить направление воздуха. Они управляют направлением воздушного потока, чтобы двигать привод. Пневматические системы могут иметь один или несколько клапанов. Они могут быть ручными, как донный клапан, или электрическими, как электромагнитный клапан.

Пневматические приводы

Приводы — это просто «двигатели» или необходимое движение пневматической системы. Эти выходные устройства могут находиться в форме воздушных цилиндров или даже роботов-манипуляторов, которые перемещают и поднимают материалы или сверла.Большинство приводов перемещаются по прямолинейному пути.

Подготовка воздуха

Чтобы максимально повысить производительность вашей промышленной пневматической системы, необходима подготовка воздуха. Поддержание чистоты и сухости воздуха во всей пневматической системе продлит срок ее службы. Промышленные применения, такие как зажим, позиционирование и подъем, требуют постоянной подачи высококачественного воздуха по всей системе. Правильная подготовка воздуха включает в себя такие компоненты, как фильтры, регуляторы и иногда лубрикаторы.

 Схема промышленной пневматической системы

Перейти к началу

Преимущества пневматических систем

Как упоминалось ранее, использование промышленной пневматики — это простой способ снизить затраты на техническое обслуживание и продлить срок службы ваших машин. Однако это лишь некоторые из преимуществ пневматического оборудования.

Использование пневматических компонентов дает вам следующие преимущества:

1. Простота конструкции и управления. Машины легко конструируются с использованием стандартных цилиндров и других компонентов и работают с помощью простого двухпозиционного управления.
2. Надежность. Поскольку газ сжимаем, пневматическое оборудование меньше подвержено ударным нагрузкам. Газ поглощает чрезмерную силу, тогда как жидкость в гидравлике напрямую передает силу. Сжатый газ можно хранить, чтобы машины продолжали работать какое-то время в случае отключения электроэнергии.
3. Безопасность. Вероятность возгорания очень мала по сравнению с гидравлическим маслом. Кроме того, новые машины обычно защищены от перегрузок.

Перейти к началу

Ограничения пневматических систем

Хотя промышленные пневматические системы предлагают много преимуществ по сравнению с гидравлическими системами, у них есть несколько ограничений.

1. Склонен к утечкам. Регулярные профилактические проверки могут избавить вас от многих головных болей. Если вы соблюдаете график регулярного технического обслуживания, вы обнаружите утечки до того, как они станут серьезными проблемами.
2. Техническое обслуживание и ремонт. Промышленная пневматика часто сохраняет давление в трубах в течение длительного периода времени, что может сделать ремонт немного сложнее. Перед началом любого ремонта необходимо правильно сбросить давление в системе.
3. Чувствительность. Вашему пневматическому оборудованию потребуется место, где оно сможет работать без помех. Пневматические системы чувствительны к изменениям температуры и вибрации.

Перейти к началу

Техническое обслуживание пневматической системы

Профилактическое обслуживание пневматических систем важно для обеспечения максимальной производительности вашего оборудования. Регулярная проверка состояния пневматического оборудования помогает выявить износ до того, как он станет проблемой.

Одной из распространенных проблем технического обслуживания промышленной пневматики является утечка воздуха. Своевременное обнаружение этого может уберечь вашу систему от перегрузки, перерасхода сжатого воздуха, увеличения эксплуатационных расходов и даже потери качества продукции. Иногда утечку можно обнаружить, просто прислушиваясь к потерям воздуха в пневматической системе. В качестве альтернативы вы можете использовать раствор воды и мыла, распылить его на систему и поискать пузырьки воздуха. Устранить утечку воздуха можно так же просто, как затянуть фитинги. В серьезных случаях может потребоваться замена сломанной детали.

Хотите узнать больше о профилактическом обслуживании вашего пневматического оборудования? Наш блог о профилактическом обслуживании – отличный ресурс.

Перейти к началу

Типы резьбы для пневматических компонентов 

Прежде чем углубляться в различные типы пневматического оборудования, мы хотели бы сначала упомянуть типы резьбы. Такие компоненты, как воздушные клапаны и воздушные цилиндры, часто имеют резьбовые отверстия. Со многими брендами у вас есть три варианта:тип резьбы NPT, PT или G (BSPP). Если ваше оборудование родом из Китая, в 9 случаях из 10 вам понадобятся резьбы PT. Если он был произведен в Северной Америке, то вы можете смело использовать резьбу NPT. Вам может понадобиться обратиться к руководству пользователя, чтобы найти эту информацию, или связаться с производителем оригинального оборудования.

Другие альтернативные варианты включают использование различных фитингов или ленты для уплотнения резьбы. Чтобы узнать, как точно идентифицировать любой тип потока, ознакомьтесь с нашим Руководством по идентификации потока.

Перейти к началу

Пневматические компоненты в промышленной автоматизации

Пневматические системы предлагают множество преимуществ для конечных пользователей, техников и инженеров. Поэтому мы выступаем за интеграцию промышленных пневматических систем в решения по автоматизации. Взгляните на пользовательскую сборку автоматизации с пневматическими компонентами в действии.

Перейти к началу

Пневматические цилиндры и приводы

Пневматические цилиндры и приводы перемещают груз, используя сжатый воздух, хранящийся внутри поршня или диафрагмы. В зависимости от направления нагрузки вам понадобится пневмоцилиндр или поворотный привод.

Пневматические баллоны

Пневматические цилиндры перемещают груз по прямой линии с помощью штока поршня. Сжатый воздух толкает или втягивает шток поршня внутрь и наружу цилиндра. Два ключевых параметра для пневматических цилиндров включают ход поршня и размер отверстия. Под ходом понимается расстояние, на которое поршень или шток цилиндра выдвигаются при его срабатывании. Отверстие относится к диаметру пневматического цилиндра. Чем больше размер отверстия, тем большее давление или усилие может оказать цилиндр.

Пример управляемого цилиндра в действии

Типы воздушных баллонов:

• В пневматических цилиндрах одностороннего действия используется одно отверстие для подачи сжатого воздуха, чтобы толкать или тянуть шток в одном направлении. Затем стержень возвращается под действием пружины.
• В пневматических цилиндрах двойного действия используются отверстия для сжатого воздуха на обоих концах цилиндра для выдвижения и втягивания штока.

Есть несколько вариантов покупки пневмоцилиндров, которые позволяют дополнительно настроить их для вашего приложения. Например, подушки обеспечивают более тихую работу поршня. Кроме того, многие модели цилиндров на нашем сайте имеют различные варианты монтажа.

Поворотные приводы

Поворотные приводы вращают объекты вокруг оси. В них используется сжатый воздух, создающий постоянный крутящий момент.

Многие поворотные приводы имеют конструкцию с двойной реечной передачей. Воздух поступает через порт, который прямолинейно толкает поршень, в результате чего зубья шестерни соединенной рейки входят в зацепление с зубьями круглой шестерни и поворачивают вал шестерни на 360 градусов.

Поворотные приводы также снабжены амортизацией, которая обеспечивает более тихую работу.

Перейти к началу

Поворотный привод справа позволяет платформе машины вращаться.

 

Пневматические регулирующие клапаны

Пневматические клапаны, также известные как воздушные клапаны, помогают останавливать и запускать поток воздуха в промышленной пневматике. Они могут быть ручными, как донный клапан, или электрическими, как электромагнитный клапан.

Пневматические электромагнитные клапаны

Эти электрические направляющие клапаны останавливают, запускают или изменяют направление потока воздуха, подавая электричество на соленоид. Чтобы узнать больше о различных типах электромагнитных клапанов, ознакомьтесь с нашей записью в блоге Solenoid Valves 101.

Типы электромагнитных клапанов:

• Клапаны прямого действия «напрямую» используют питание от электромагнита для открытия и закрытия клапана.
• Пилотные клапаны используют электромагнитную энергию в сочетании с давлением потока воздуха/жидкости/газа для открытия и закрытия клапана.

Клапаны управления подачей жидкости

Распределительные клапаны контролируют критический поток жидкостей, включая воздух, газ, воду, масло, пар и другие жидкости. . Подача электричества на соленоид быстро останавливает, запускает или меняет направление потока жидкости.

Ручные и механические клапаны

Ручные и механические клапаны запускают, останавливают или изменяют направление потока воздуха с помощью ручного или механического управления. Примером может служить ручной донный клапан, который приводится в действие нажатием педали.

Обратные клапаны и регулирующие клапаны

Примеры клапанов специального назначения включают обратные клапаны и клапаны управления потоком. Обратные клапаны, также известные как обратные клапаны, пропускают жидкость только в одном направлении. Клапан управления потоком регулирует поток или давление жидкости.

Перейти к началу

Компоненты подготовки воздуха

Продукты для подготовки воздуха помогут сохранить воздух вашей промышленной пневматики чистым и сухим. Использование комбинации воздушных фильтров, регуляторов и лубрикаторов продлит срок службы вашей системы.

Пневматические воздушные фильтры

Пневматические воздушные фильтры получают первую подачу воздуха и уменьшают содержание загрязняющих веществ и влаги в ресивере сжатого воздуха. Доступны различные размеры в зависимости от потребностей вашей машины. Вы можете фильтровать загрязнения размером до 0,3 микрона. Воздушные фильтры следует заменять каждые 4–6 месяцев и требовать профилактического ухода.

Регуляторы давления воздуха

Регуляторы давления воздуха будут контролировать давление на выходе после того, как воздух станет чистым и сухим из пневматических воздушных фильтров. Регуляторы воздуха следует использовать только для регулирования давления на выходе.

Пневматические лубрикаторы

Пневматические лубрикаторы добавляют небольшое количество масла в поток сжатого воздуха для уменьшения трения. Лубрикаторы являются важным дополнением к вашей пневматической системе, обеспечивающим эффективную работу вашей машины. Лубрикаторы доступны с различными размерами портов и типами резьбы.

Комбинированные блоки регулятора фильтра и лубрикатора

Системы подготовки воздуха, такие как комбинированные блоки FRL, также доступны для включения фильтров, регуляторов и лубрикаторов в одной системе. Этот блок из трех частей обеспечит точное регулирование давления, уменьшит влажность и создаст необходимое количество масла для надлежащей подготовки воздуха. Подобные комбинированные блоки помогают сократить расходы и сэкономить место.

Перейти к началу

Пневматические логические системы

Пневматические логические системы также называют воздушными логическими элементами управления. Эти системы используются для управления производственными процессами и получения машинных данных.

Воздушная логика может выполнять практически любую функцию, обычно выполняемую реле, реле давления или вакуума, временными задержками, счетчиками и концевыми выключателями. Хотя конструкция аналогична, в качестве среды управления используется сжатый воздух, а не электрический ток.

Одним из наиболее распространенных применений является пневматический счет. Пневматический счетчик может предоставить ценные данные об оборудовании. Некоторые механические или электрические устройства могут быть непрактичными или неудобными в зависимости от области применения.

Например, пневматический счетчик AC-6 компании Control Line может обеспечивать запись событий, подсчет деталей или деталей, а также подсчет полного цикла. Данные можно отслеживать и использовать в производственных целях или при реализации плана профилактического обслуживания. Дополнительные рекомендации по использованию пневматической логической системы см. в нашем блоге Air Logic.

Перейти к началу

Пневматические аксессуары

Пневматические аксессуары помогают настроить и адаптировать пневматическое оборудование к требованиям вашей системы. Ниже приведены несколько распространенных аксессуаров и то, как вы можете использовать их с вашими пневматическими деталями.

 

Пневматические глушители

Глушители выхлопа снижают уровень шума работающего пневматического оборудования. Это повышает комфорт пользователя и защищает систему от проникновения загрязняющих веществ.

Датчики положения воздушных цилиндров

Датчики положения обычно используются с пневмоцилиндрами. Они обнаруживают движение объекта и преобразуют его в сигналы, пригодные для обработки, передачи или управления.

Датчики давления воздуха

В пневматических системах давление измеряется во многих местах по всей системе. Пневматические манометры обеспечивают показания давления для использования в промышленных и коммерческих целях.

Капля для ног

Отводы конденсата, также известные как отводы конденсата, улавливают конденсат и влагу в системах сжатого воздуха.

 

 

 

Коллекторы воздушных клапанов

Воздушные коллекторы обеспечивают удобную точку соединения для распределения жидкостей или газов. Они используются для подачи пневматической энергии в два или более мест для питания нескольких инструментов.

Соленоидные катушки

Используйте запасные катушки для замены поврежденной катушки или для преобразования уровня напряжения ранее приобретенного электромагнитного клапана.

Блоки распространения

Пневматические распределительные блоки обеспечивают удобное расположение портов для компонентов подготовки воздуха, преобразователей и других компонентов.

 

 

Перейти к началу

Мы надеемся, что это Руководство по пневматическим компонентам помогло устранить любую путаницу между различными типами пневматики. Цилиндры и клапаны могут быть особенно запутанными из-за разнообразия терминологии. Если вам нужна помощь в поиске подходящей пневматической детали для вашего оборудования, свяжитесь с нами сегодня по телефону (336) 767-1379. Или напишите нашему торговому представителю по адресу [email protected].