ระบบจัดการอากาศ

มีให้เลือกหลายชุดตัวกรองและหน่วยงานกำกับดูแลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเครื่องใด ๆ ควรพิจารณาถึงการใช้อุปกรณ์อื่น ๆ ที่ทำหน้าที่เช่นการแยกพลังงานการบล็อกการทำเครื่องหมายและการหล่อลื่น
การเคลื่อนไหวของนิวเมติกทั้งหมดต้องการอากาศที่สะอาดและแห้งด้วยการไหลและความดันที่เพียงพอ กระบวนการกรองการปรับอากาศและการหล่อลื่นอากาศบีบอัดเรียกว่าเครื่องปรับอากาศบางครั้งก็เพียงแค่ปรับอากาศ ในโรงงานผลิตการเตรียมอากาศนั้นมาจากคอมเพรสเซอร์กลางและการเตรียมอากาศเพิ่มเติมมีประโยชน์ในทุกจุดของการใช้งานเครื่อง
รูปที่ 1: ชุดการจัดการอากาศนี้มีส่วนประกอบนิวเมติก Nitra จำนวนมากรวมถึงตัวกรองตัวควบคุมที่มีสวิตช์ความดันดิจิตอลบล็อกการแจกจ่ายน้ำมันหล่อลื่นวาล์วเริ่มต้น/รีเซ็ตนุ่มและอุปกรณ์ปิดเครื่องด้วยตนเองที่เชื่อมต่อกับบล็อกวาล์วแบบแยกส่วน
ระบบปรับอากาศ (โดยทั่วไปเรียกว่า FRL หลังจากตัวกรองเครื่องควบคุมและสารหล่อลื่นที่รวมอยู่ในชุด) โดยพื้นฐานแล้วหน้ากากหายใจบนเครื่องเป็นอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล ดังนั้นจึงเป็นระบบบังคับที่ประกอบด้วยส่วนประกอบมากมาย บทความนี้กล่าวถึงส่วนประกอบที่ใช้ในระบบการจัดการอากาศของเครื่องและแสดงวิธีการใช้งานแต่ละรายการดังแสดงในรูปที่ 1
แรงกดดันในการทำงานระบบการเตรียมอากาศมักจะประกอบเป็นแนวและมีพอร์ตและขนาดที่อยู่อาศัยต่างๆ ระบบการจัดการอากาศส่วนใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1/8″ หญิง NPT สูงสุด 1 นิ้วมีข้อยกเว้นบางประการ ระบบเหล่านี้มักจะเป็นแบบแยกส่วนในการออกแบบดังนั้นเมื่อเลือกระบบการจัดการอากาศสิ่งสำคัญคือต้องเลือกอุปกรณ์ที่มีขนาดใกล้เคียงกันเพื่อความสะดวกในการประกอบและการเข้าถึงอุปกรณ์เสริม
โดยทั่วไปแล้วแต่ละบล็อกนิวเมติกจะมีช่วงความดัน 20 ถึง 130 psi เพื่อให้ตรงกับแรงดันอากาศปกติในโรงงานผลิต (ระหว่างค่าเหล่านี้) ในขณะที่วาล์วปิดเครื่องอาจมีช่วงความดัน 0 ถึง 150 psi อุปกรณ์เครื่องปรับอากาศอื่น ๆ เช่นตัวกรองตัวควบคุมและวาล์วเริ่มต้น/การถ่ายโอนข้อมูลอ่อนต้องใช้แรงดันในการทำงานขั้นต่ำเพื่อเปิดใช้งานวาล์วนักบินและท่อระบายน้ำภายใน ความดันในการทำงานขั้นต่ำสามารถอยู่ระหว่าง 15 ถึง 35 psi ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์
การปิดวาล์วความปลอดภัยด้วยตนเอง การบด, บด, การตัด, การตัดและการบาดเจ็บอื่น ๆ เนื่องจากการเคลื่อนไหวโดยไม่ตั้งใจหรืออัตโนมัติของเครื่องเนื่องจากความล้มเหลวของคนงานที่จะปิดและแยกแหล่งพลังงานอย่างปลอดภัยและบล็อก / ทำเครื่องหมายเครื่องก่อนทำการซ่อมแซมหรือบำรุงรักษา มักจะเกิดขึ้น Pneumatics เป็นแหล่งพลังงานอย่างหนึ่งและเนื่องจากศักยภาพในการบาดเจ็บ OSHA และ ANSI จึงมีกฎระเบียบที่สำคัญเกี่ยวกับการล็อค/การติดฉลากแหล่งพลังงานอันตรายและป้องกันการเริ่มต้นโดยไม่ตั้งใจ
รูปที่ 2. การเปลี่ยนด้ามจับสีแดงของ NITRA Manual Valve Walve CinClockwes Cinoading อย่างปลอดภัยจะช่วยขจัดอากาศออกจากพื้นที่สายพานลำเลียงโดยกำจัดความเสี่ยงของการบีบระหว่างการบำรุงรักษา
ระบบการจัดการอากาศไม่เพียง แต่ปกป้องเครื่องจักรจากเศษซากและความชื้นเท่านั้น แต่ยังปกป้องผู้ปฏิบัติงานจากอันตรายด้วยการจัดหาวิธีการเบี่ยงเบนพลังงานลมจากเครื่องจักรอย่างปลอดภัย การปิดวาล์วโล่งอกหรือวาล์วบล็อกแบบแยกด้วยลมด้วยตนเองช่วยลดพลังงานลมที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวและให้วิธีการล็อควาล์วในตำแหน่งปิดซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนการบล็อก/การติดแท็ก มันจะปิดแรงดันอากาศเข้าและลดแรงดันอากาศออกไปยังเครื่องจักรหรือพื้นที่ทั้งหมดรูปที่ 2 การขยายตัวของเต้าเสียบขยายอย่างรวดเร็วและสามารถดังได้ดังนั้นควรใช้ท่อไอเสียที่เหมาะสม (silencer) ที่เหมาะสมโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากบริเวณหูไม่ต้องการการป้องกัน
วาล์วปิดหรือบล็อกเหล่านี้มักจะเป็นส่วนประกอบแรกที่เชื่อมต่อกับอากาศกระบวนการบนเครื่องหรือวาล์วแรกหลังจากส่วนประกอบ FRL วาล์วเหล่านี้เปิดใช้งานด้วยลูกบิดโรตารี่ด้วยตนเองหรือโดยการกดและดึง การกำหนดค่าทั้งสองสามารถล็อคได้ เพื่ออำนวยความสะดวกในการระบุภาพที่จับควรเป็นสีแดงเพื่อระบุอุปกรณ์ความปลอดภัยเช่นปุ่มหยุดฉุกเฉิน
เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้ว่าวาล์วปิดเครื่องจะช่วยลดแรงดันอากาศอากาศที่ถูกกักเก็บไว้ (พลังงาน) อาจยังคงอยู่หลังจาก AHU การใช้วาล์วปิดกลางตำแหน่งสามตำแหน่งเป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ ตัวอย่างและเป็นความรับผิดชอบของนักออกแบบในการจัดหาและจัดทำเอกสารลำดับคู่มือหรืออัตโนมัติสำหรับการกำจัดอากาศดังกล่าวเพื่อให้บริการเครื่องจักรอย่างปลอดภัย
ตัวกรองอากาศนิวเมติกเป็นส่วนสำคัญของระบบบำบัดอากาศเพื่อกำจัดสสารและความชื้น ตัวกรองเหล่านี้มีอยู่ในการออกแบบแบบแรงเหวี่ยงหรือการรวมตัวกัน ชนิดของแรงเหวี่ยงกำจัดอนุภาคและความชื้นบางอย่างในขณะที่ชนิด coalescent กำจัดน้ำและไอน้ำมันมากขึ้น เครื่องอบแห้งที่ไม่ได้กล่าวถึงที่นี่อาจต้องใช้การลดความชื้นอย่างมีนัยสำคัญและติดตั้งปลายน้ำของเครื่องอัดอากาศของเครื่อง
ตัวกรองอากาศอุตสาหกรรมมาตรฐานมักจะประกอบด้วยองค์ประกอบตัวกรอง 40 ไมครอนที่เปลี่ยนได้ซึ่งอยู่ในชามโพลีคาร์บอเนตที่มีขนาดต่าง ๆ เพื่อรองรับอัตราการไหลที่แตกต่างกันและโดยทั่วไปจะรวมถึงยามชามโลหะ สำหรับข้อกำหนดการกรองที่เข้มงวดยิ่งขึ้นมีองค์ประกอบตัวกรอง 5 ไมครอน สำหรับแอปพลิเคชันพิเศษสามารถใช้ไมโครฟิลเตอร์ที่ละเอียดกว่าได้เพื่อลบอนุภาค 1 ไมครอนหรือน้อยกว่า แต่ต้องใช้ตัวกรองทางเข้าที่หยาบกว่า ขึ้นอยู่กับการใช้งานการเปลี่ยนตัวกรองเป็นระยะสามารถช่วยได้ แต่สามารถใช้สวิตช์ความดันเต้าเสียบเพื่อตรวจจับตัวกรองที่อุดตัน - หรือดีกว่าสวิตช์ความดันที่แตกต่างที่วัดความดันที่ตัวกรองเอาต์พุตที่ควบคุมโดย PLC
โดยไม่คำนึงถึงการออกแบบตัวกรองตัวกรองจะกำจัดของแข็งน้ำและไอน้ำมันซึ่งทั้งหมดนี้ติดอยู่ในตัวกรอง-หรือสะสมเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ด้านล่างของชามซึ่งสามารถระบายออกได้โดยใช้การระบายน้ำแบบแมนนวลกึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติ - สำหรับการระบายด้วยตนเองคุณต้องเปิดปลั๊กท่อระบายด้วยตนเองเพื่อระบายของเหลวสะสม ท่อระบายน้ำแบบกึ่งอัตโนมัติจะเปิดขึ้นทุกครั้งที่ระบบอากาศบีบอัดถูกปิดและท่อระบายน้ำอัตโนมัติจะเปิดขึ้นเมื่ออากาศถูกปิดหรือเมื่อของเหลวในชามเปิดใช้งานการลอย
ประเภทของท่อระบายน้ำที่ใช้ขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานแอปพลิเคชันและสภาพแวดล้อม อุปกรณ์ที่แห้งมากหรือใช้งานไม่บ่อยนักจะทำงานได้ดีกับท่อระบายน้ำแบบแมนนวล แต่การบำรุงรักษาที่เหมาะสมต้องมีการตรวจสอบระดับของเหลว ท่อระบายน้ำแบบกึ่งอัตโนมัติเหมาะสำหรับเครื่องจักรที่มักจะปิดตัวลงเมื่อเอาความดันอากาศออก อย่างไรก็ตามหากอากาศเปิดอยู่เสมอหรือน้ำสะสมอย่างรวดเร็วท่อระบายน้ำอัตโนมัติเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด
หน่วยงานกำกับดูแล หน่วยงานกำกับดูแลที่ใช้ในการจ่ายอากาศอัดให้กับเครื่องที่ความดันคงที่มักจะเป็นระบบ“ ตั้งค่าและลืม” ด้วยช่วงความดันที่ปรับได้ทั่วไป 20–130 psi กระบวนการบางอย่างทำงานที่ระดับล่างสุดของช่วงความดันดังนั้นตัวควบคุมความดันต่ำจึงให้ช่วงที่ปรับได้ตั้งแต่ศูนย์ถึงประมาณ 60 psi ตัวควบคุมยังจัดหาอากาศของเครื่องมือที่ความดันปกติโดยทั่วไปในช่วง 3–15 psi
เนื่องจากการจ่ายอากาศที่ความดันคงที่มีความสำคัญต่อการทำงานของเครื่องจักรต้องใช้ตัวควบคุมที่มีปุ่มปรับแรงดันล็อค ควรมีมาตรวัดความดันในตัวที่จะช่วยให้คุณกำหนดความดันอากาศที่แท้จริงได้อย่างรวดเร็ว อุปกรณ์ที่มีประโยชน์อีกอย่างหนึ่งคือสวิตช์ความดันที่ปรับได้ที่ติดตั้งหลังจากตัวควบคุมความดันและควบคุมโดยคอนโทรลเลอร์เครื่อง
ตัวควบคุมความดันมีอินพุตและเอาต์พุตที่ต้องเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง อากาศจะต้องไหลจากทางเข้าสู่ทางออกและการติดตั้งตัวควบคุมใหม่จะทำให้มันทำงานผิดปกติ
ข้าว. 3. ตามชื่อแนะนำตัวกรอง/ตัวควบคุม NITRA รวมการรวมฟังก์ชั่นของตัวกรองและตัวควบคุมในหน่วยขนาดกะทัดรัดเดียว
ในกรณีส่วนใหญ่ตัวควบคุมควรมีฟังก์ชั่นบรรเทาความดัน ในโหมด depressurize หากจุดตั้งค่าความดันบนตัวควบคุมลดลงเอาท์พุทตัวควบคุมจะลดความดันอากาศทางออก
การรวมตัวกรอง/ตัวควบคุมรวมถึงฟังก์ชั่นทั้งหมดของตัวกรองแบบสแตนด์อโลนและตัวควบคุมในหน่วยขนาดกะทัดรัดเดียวดังแสดงในรูปที่ 3 การรวมตัวกรอง/ตัวควบคุมที่แม่นยำยังให้การควบคุมความดันที่ดีขึ้น
หล่อลื่นน้ำมันหล่อลื่นเพิ่มการหล่อลื่นให้กับระบบจ่ายอากาศในรูปแบบของหมอกน้ำมันแทนที่จะกำจัดสารปนเปื้อนเช่นตัวกรอง น้ำมันหล่อลื่นนี้จะเพิ่มความเร็วและลดการสึกหรอบนอุปกรณ์นิวเมติกเช่นเครื่องมือลมที่ถือด้วยมือรวมถึงเครื่องบดประแจกระแทกและประแจแรงบิด นอกจากนี้ยังช่วยลดการรั่วไหลจากชิ้นส่วนที่ทำงานโดยการปิดผนึกลำต้นแม้ว่าอุปกรณ์นิวเมติกที่ทันสมัยที่สุดเช่นวาล์วกระบอกสูบแอคทูเรเตอร์โรตารี่และกริปเปอร์ไม่จำเป็นต้องมีการหล่อลื่นซีล
น้ำมันหล่อลื่นมีให้ใช้กับขนาดพอร์ตต่างๆและสามารถปรับความเร็วในการหล่อลื่นได้ มาตรวัดสายตาจะรวมอยู่ในความสะดวกในการบำรุงรักษาและในกรณีส่วนใหญ่สามารถเพิ่มน้ำมันในขณะที่หน่วยมีแรงดัน มีความจำเป็นที่จะต้องปรับระดับเสียงหมอกอย่างถูกต้องและรักษาระดับน้ำมัน ต้องเพิ่มน้ำมันที่เหมาะสม (โดยปกติจะเป็นน้ำมันความหนืดเบาเช่น SAE 5, 10 หรือ 20 พร้อมกับการเพิ่มสนิมและสารยับยั้งการออกซิเดชั่น) นอกจากนี้อุปกรณ์ที่จะหล่อลื่นจะต้องอยู่ใกล้กับสารหล่อลื่นที่หมอกน้ำมันยังคงอยู่ในอากาศ น้ำมันส่วนเกินสามารถนำไปสู่หมอกน้ำมันแอ่งน้ำมันและพื้นลื่นในโรงงาน
วาล์วเริ่มต้น/รีเซ็ตซอฟต์วาล์วเริ่มต้น/รีเซ็ตวาล์วเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานและโดยทั่วไปจะรวมวาล์วโซลินอยด์ 24 VDC หรือ 120 VAC ที่ควบคุมโดยหยุดฉุกเฉินอุปกรณ์ความปลอดภัยหรือวงจรความปลอดภัยม่านเบา มันปลดปล่อยพลังงานลมที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวปิดแรงดันเข้าและลดแรงดันทางออกในกรณีที่ไฟดับระหว่างเหตุการณ์ความปลอดภัย เมื่อวงจรได้รับพลังงานอีกครั้งวาล์วโซลินอยด์จะค่อยๆเพิ่มความดันอากาศทางออก สิ่งนี้ป้องกันไม่ให้เครื่องมือเคลื่อนที่เร็วเกินไปและไม่สามารถเริ่มต้นได้
วาล์วนี้ติดตั้งหลังจาก FRL และโดยปกติจะนำอากาศไปยังวาล์วโซลินอยด์ที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหว วาล์วโล่งใจปล่อยแรงดันอย่างรวดเร็วดังนั้นควรใช้ท่อไอเสียที่มีความจุสูงเพื่อลดทอนเสียง ตัวควบคุมการไหลแบบปรับได้ถูกออกแบบมาเพื่อควบคุมอัตราที่ความดันอากาศกลับไปสู่แรงดันที่ตั้งไว้
อุปกรณ์เสริมการจัดการอากาศทั้งหมดข้างต้นหน่วยจัดการอากาศลมจะมาพร้อมกับตัวยึดติดตั้งสำหรับการใช้งานแบบสแตนด์อโลนหรืออุปกรณ์เสริมสามารถซื้อแยกกันได้ ระบบบำบัดอากาศมักจะเป็นแบบแยกส่วนในการออกแบบช่วยให้วาล์วปิดตัว, ตัวกรอง, หน่วยงานกำกับดูแล, สารหล่อลื่นและวาล์วเริ่มต้น/เชื้อสายแบบอ่อนสามารถประกอบได้อย่างง่ายดายบนไซต์ด้วยส่วนประกอบอื่น ๆ
เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบแยกส่วนเหล่านี้เพื่อสร้างหน่วยคอมโบจำเป็นต้องใช้ตัวยึดและอะแดปเตอร์ อะแดปเตอร์เหล่านี้รวมถึง U-Brackets, L-Brackets และ T-Brackets แต่ละอันมีแท็บการติดตั้งหนึ่งแท็กหรือมากกว่า นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งบล็อกการกระจายอากาศระหว่างส่วนประกอบลม
รูปที่ 4. ระบบการจัดการอากาศทั้งหมดมีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของน้ำหนักและค่าใช้จ่ายของระบบที่ประกอบจากส่วนประกอบที่ซื้อแยกต่างหาก
บทสรุประบบการเตรียมอากาศทั้งหมด (TAP) เป็นทางเลือกในการจับคู่ส่วนประกอบการเตรียมอากาศทั้งหมด ระบบอเนกประสงค์เหล่านี้รวมถึงตัวกรอง, หน่วยงานกำกับดูแล, วาล์วปิด/เลือดออก, starters อ่อน, อุปกรณ์ปิดเครื่องไฟฟ้า, สวิตช์ความดันและตัวบ่งชี้ TAP มีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของน้ำหนักและค่าใช้จ่ายของระบบบำบัดอากาศที่ประกอบขึ้นจากส่วนประกอบที่ซื้อแยกต่างหากรูปที่ 4.
ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับส่วนประกอบการเตรียมอากาศลมและการใช้งานช่วยปกป้องทั้งเครื่องและผู้ประกอบการ ดังนั้นวาล์วบรรเทาแรงดันและวาล์วเริ่มต้น/โคตรอ่อนจะต้องปิดด้วยตนเองเพื่อควบคุมแยกและกำจัดอากาศอัดออกจากเครื่องหรือระบบ ตัวกรองหน่วยงานกำกับดูแลและสารหล่อลื่นใช้เพื่อเตรียมการใช้งานเป็นอากาศผ่านระบบ