Подготовка воздуха перед пневматикой — фильтры, регуляторы и осушка

Подготовка воздуха — это участок пневмосистемы между компрессором и исполнительными механизмами, на котором из сжатого воздуха удаляются влага, масло и твёрдые частицы, а давление приводится к значению, нужному конкретной машине. Набор обычно состоит из отсечного устройства, фильтра грубой и тонкой очистки, регулятора давления с манометром и, если требуется, маслораспылителя. На линии к отдельному механизму ставят компактный блок фильтра с регулятором в одном корпусе.

Ниже — из чего набор собирается, по каким параметрам подбирается каждый элемент, чем различаются исполнения регуляторов и что проверяется до заказа. Оборудование собрано в разделе подготовка воздуха, вся пневматическая часть — в разделе пневматика и гидравлика.

Из чего состоит набор подготовки

• Отсечное устройство с возможностью блокировки. Нужно, чтобы снять давление с участка при обслуживании и зафиксировать это состояние.
• Фильтр грубой очистки у выхода из магистрали. Задерживает частицы и основной конденсат, выносимый из трубопровода. Исполнения в каталоге представлены фильтрами CompAir и Ingersoll Rand.
• Фильтр тонкой очистки перед чувствительным оборудованием — пропорциональной пневматикой, пневматическими измерительными устройствами, вакуумными захватами.
• Регулятор давления с манометром. Снижает давление магистрали до рабочего и держит его при изменении расхода.
• Устройство плавного наполнения, если участок большой. Без него при подаче воздуха механизмы срабатывают разом, с ударом.
• Маслораспылитель — только там, где смазка нужна по документации на механизм. Современные цилиндры и распределители часто рассчитаны на работу без смазки, и масло в линии им вредит.
• Отвод конденсата. Ручной слив приемлем при ежесменном обслуживании, в остальных случаях ставится автоматический.

По каким параметрам подбирается фильтр

• Расход воздуха через участок в единицу времени. Фильтр с заниженной пропускной способностью создаёт перепад давления, и механизм недополучает воздух на такте.
• Тонкость фильтрации. Для общей пневматики достаточно грубой ступени, для пропорциональных устройств и вакуумной техники требуется тонкая, а для контакта с продуктом — дополнительная ступень удаления масла.
• Присоединительный размер и тип резьбы. Переходники допустимы, но каждый добавляет сопротивление и место возможной утечки — раздел фитинги и трубки.
• Материал корпуса и стакана. Прозрачный стакан удобен для контроля конденсата, но не выдерживает агрессивной среды и мойки растворителями.
• Доступность сменного элемента. Фильтр подбирается с расчётом, что картридж придётся заказывать регулярно — раздел ремкомплекты и ЗИП.
• Отдельная задача — вакуумная линия. Там фильтр защищает насос от пыли со стороны захвата, и его подбирают по расходу насоса, а не по давлению. В каталоге это вакуумные фильтры Piab.

Чем различаются исполнения регуляторов

• Регулятор с ручной настройкой — основное исполнение. Давление выставляется маховиком и фиксируется. Примеры в каталоге — Festo LR-1/4-D-7-MINI-MPA и блок фильтра с регулятором LFR-D-MINI.
• Регулятор со сбросом избыточного давления возвращает заданное значение, если давление на выходе выросло со стороны механизма. Без этой функции давление остаётся завышенным до следующего расхода.
• Регулятор для установки на блок распределителей питает группу механизмов от одной точки. Такое исполнение представлено моделью SMC ARM5SA-08.
• Электропневматический регулятор задаёт давление сигналом от контроллера. Применяется там, где усилие меняется по программе — прижим, натяжение, дозирование. Пример — SMC ITV2050-312L. Сигнал согласуется со входом и выходом контроллера, при несовпадении диапазонов нужен преобразователь из раздела измерительные преобразователи.
• Регуляторы для воды и пара — отдельная группа, к пневматике не относится. В каталоге это позиции ARI-Armaturen и Danfoss, они подбираются по среде и температуре.

Сравнение ступеней подготовки

Что проверяется до заказа

• Давление в магистрали и рабочее давление механизмов. Разница между ними определяет, хватит ли одного регулятора или нужна ступенчатая раздача.
• Суммарный расход всех механизмов участка с учётом одновременности. Расход, посчитанный по сумме паспортных значений без оглядки на цикл, завышает набор и увеличивает цену.
• Требования самих механизмов к чистоте воздуха. Они указаны в документации на цилиндры и распределители — разделы пневмоцилиндры и пневмораспределители.
• Температура в помещении и на трассе. Линия, выходящая в неотапливаемую зону, требует осушки: иначе конденсат замерзает в узком месте и участок встаёт.
• Куда уходит конденсат. Слив из фильтра содержит масло и в общую канализацию не отводится.
• Нужен ли контроль давления в системе управления. Если да, ставится датчик с электрическим выходом — раздел датчики давления, а для разовых измерений достаточно приборов из раздела измерительные приборы.
• Состояние самого компрессора и его фильтров: набор подготовки не исправляет воздух, который приходит с большим содержанием масла — разделы компрессоры и насосы и фильтры гидравлики и смазки.

Частые вопросы

Нужен ли маслораспылитель, если его не было в прежней схеме? Исходить следует из документации на механизмы. Цилиндры и распределители в исполнении без смазки работают на сухом воздухе, и внесённое масло сокращает их ресурс. Добавлять распылитель имеет смысл только там, где он указан производителем механизма.

Можно ли поставить один набор подготовки на весь цех? На вводе в цех ставится общая ступень, но регулятор на каждой машине нужен свой. Машины работают при разном давлении, и общая настройка либо недодаёт усилие одной, либо перегружает другую.

Почему давление падает при срабатывании механизма? Чаще всего причина в пропускной способности фильтра или регулятора: при резком расходе они создают перепад. Второй распространённый источник — занижённое сечение трубки и переходников на линии.

Как часто меняется фильтрующий элемент? Производитель указывает ресурс, но практический срок определяется перепадом давления на фильтре. Элемент меняют по достижении указанного перепада или по сроку, в зависимости от того, что наступает раньше.

Что прислать для подбора? Давление в магистрали и рабочее давление механизмов, суммарный расход с учётом одновременности, присоединительные размеры, требования к чистоте воздуха из документации на механизмы и сведения о том, выходят ли линии в неотапливаемую зону.

Что мы делаем

Подбираем набор подготовки под расход и давление участка, сверяем требования механизмов к чистоте воздуха, предлагаем исполнение регулятора под ручную или программную настройку усилия и комплектуем линию фитингами и сменными элементами. Разделы — подготовка воздуха, пневмоцилиндры, пневмораспределители, фитинги и трубки и промышленная автоматизация.

Пришлите давление магистрали, расход участка и присоединительные размеры на prom@tkasiatorg.ru — подберём фильтры и регуляторы под расход, проверим совместимость с механизмами и назовём сроки поставки.