Dołącz do czytelników
Brak wyników

Hydraulika i pneumatyka

6 października 2021

NR 5 (Wrzesień 2021)

Minimalizowanie strat poprzez efektywne wykorzystanie pneumatyki

0 52

O efektywności systemów pneumatyki decyduje odpowiednie wykorzystanie wszystkich elementów, jakie pracują w instalacji. Chodzi tutaj zarówno o etap wytwarzania sprężonego powietrza, jak i jego dystrybucję oraz odbiór.

Za wytwarzanie sprężonego powietrza odpowiadają sprężarki. Nowoczesne urządzenia tego typu cechuje przede wszystkim trwałość stopnia śrubowego. Ważna jest duża jakość sprężonego powietrza, gdyż na wylocie ze sprężarki uzyskuje się powietrze zawierające 5 ppm oleju przy 10°C. Sterownik, który najczęściej bazuje na technologii mikroprocesorowej, odpowiada za nadzorowanie pracy sprężarki, a także zapewnia ochronę urządzenia i monitorowanie najważniejszych parametrów. Wysoka sprawność energetyczna przyczynia się do oszczędności energii elektrycznej. Dzięki zastosowaniu dźwiękochłonnych obudów praktycznie nie ma ograniczeń w zakresie miejsc instalacji. Niektóre urządzenia mają napęd bezpośredni.
Dużą popularnością cieszą się sprężarki zmiennoobrotowe z falownikiem. Zadecydowała o tym przede wszystkim możliwość uzyskania oszczędności energii elektrycznej, która stanowi 75–80% wszystkich kosztów eksploatacji sprężarki (włącznie z zakupami i serwisem). Sprężarki zmienoobrotowe są szczególnie przydatne w przypadku, gdy zapotrzebowanie na sprężone powietrze jest zmienne. Jeśli poziom użycia sprężonego powietrza w zakładzie ma stały poziom, to oszczędności są znikome, wręcz niezauważalne, a koszt inwestycji jest nieopłacalny. W takim przypadku lepszym wyborem będzie sprężarka stałoobrotowa.
W przemyśle bardzo często zastosowanie znajdują kompresory bezolejowe. Są one istotne w procesach technologicznych wymagających powietrza wolnego nawet od najmniejszych cząstek oleju. W niektórych modelach przewiduje się wydajny spiralny element sprężający. W nowoczesnych rozwiązaniach można uzyskać do 51% wyższą wydajność oraz obniżenie poboru energii o 7% w porównaniu z modelami starszej generacji. Niejednokrotnie przewiduje się dźwiękochłonną obudowę.
W modelach bazujących na spiralach innowacyjne rozwiązanie stanowi współdziałanie dwóch spiral. Jedna z nich jest nieruchoma, a druga wirująca. Powietrze o ciśnieniu wlotowym dostaje się do komory sprężania po zewnętrznej stronie spiralnego elementu sprężającego. Po zassaniu powietrza wirująca spirala uszczelnia port wlotowy. Wirowy ruch spirali powoduje, że powietrze jest sprężane w stale zmniejszającej się przestrzeni. Sprężone powietrze opuszcza element sprężający przez port wylotowy znajdujący się w środku nieruchomej spirali. W wyniku stale powtarzającego się tego procesu wytwarzane jest sprężone powietrze bez pulsacji.
Jak wiadomo, każda sprężarka podczas pracy generuje ciepło. Mówi się nawet, że ilość powstałego ciepła można porównać do mocy pobranej przez silnik elektryczny. Stąd też w konstrukcjach wielu modeli uwzględnia się obudowy dźwiękochłonne, dzięki którym możliwe jest odzyskiwanie ciepła w postaci strumienia ciepłego powietrza. Ciepło to może być natomiast użyte chociażby do ogrzewania nawiewnego pomieszczeń np. produkcyjnych czy magazynowych.
Warto zwrócić uwagę na sprężarki łopatkowe. W urządzeniach tego typu stopień sprężający napędzany jest bezpośrednio przez silnik elektryczny. Zwraca się uwagę na małą prędkość obrotową i niewielkie obciążenie napędu. Dzięki zastosowaniu nowoczesnej technologii sprężania i separacji oleju zyskuje się powietrze wysokiej jakości bez pulsacji ciśnienia. Cicha praca uzyskana jest dzięki zwartej konstrukcji sprężarek.
Interesujące rozwiązanie stanowią sprężarki śrubowe z wtryskiem  wody, gdzie wirniki wykonywane są nie metodą skomplikowanej i drogiej obróbki skrawaniem, ale poprzez formowanie termiczne mieszanki ceramiczno-kompozytowej w specjalnej formie. Nie jest już więc wymagana dalsza obróbka.

Zespoły przygotowania powietrza

Sprężone powietrze po wytworzeniu musi uzyskać odpowiednie parametry techniczne. Stąd istotną rolę odgrywają zespoły przygotowania powietrza. Zespół przygotowania powietrza w pierwszej kolejności osusza powietrze, a potem je filtruje. Następnie ciśnienie jest redukowane oraz wprowadza się do przepływającego powietrza mgłę olejową. Pozwala ona konserwować elementy ruchome odbiorników pneumatycznych, takie jak siłowniki, zawory czy narzędzia. Nowoczesne zespoły przygotowania powietrza stanowią urządzenia cechujące się nie tylko wydajnością, ale również...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy