Jednym z czynników wpływających na bezawaryjność i trwałość układów pneumatycznych z pewnością jest jakość powietrza. Dużą wagę należy przyłożyć do wilgotności oraz zanieczyszczeń. Niewłaściwe parametry w tym zakresie mogą doprowadzić do trwałych uszkodzeń komponentów pneumatycznych i uszczelnień wewnątrz urządzenia. Jednak jest jeszcze jeden aspekt, którego także nie wolno pominąć.
W układach pneumatycznych występują naturalne zmiany ciśnienia wynikające z aktualnego zapotrzebowania systemu na sprężone powietrze. Zatem niezbędny jest także sprawnie funkcjonujący reduktor ciśnienia powietrza, o którym będzie mowa w poniższym artykule.
Reduktor do powietrza pobiera energię na wejściu w takiej ilości, by zapewnić jej stały poziom bez względu na wielkość zużycia po stronie wyjściowej. Jest to niezwykle istotne w przypadkach występowania dużych wahań ciśnienia w sieci i aparaturze pneumatycznej. Regulatory ciśnienia powietrza wykorzystywane są powszechnie we wszystkich dziedzinach gospodarki i życia, w których niezbędne jest dostarczenie bezpiecznego dla otoczenia medium energetycznego.
Do najbardziej powszechnych zastosowań można zaliczyć regulator ciśnienia sprężarki, urządzenia dostarczającego powietrze o wyższym ciśnieniu, aniżeli atmosferyczne do licznych maszyn i urządzeń pneumatycznych.
Ponieważ termin ten będzie często pojawiał się w niniejszym artykule, w odmienionych formach, warto zadać sobie pytanie, co to jest pneumatyka i jakie ma znaczenie w odniesieniu do codziennego życia?
Co do zasady, jest to dziedzina zajmująca się sposobami przekazywania energii zawartej w sprężonym powietrzu, jako czynniku roboczym. Odbywa się to za pośrednictwem urządzeń mechanicznych, przy czym istnieje możliwość sterowania mechanizmami za pomocą powietrza poddawanemu sprężeniu. Samo sprężenie jest niczym innym, jak zwiększeniem parametrów ciśnienia w stosunku do otaczających nas warunków naturalnych.
Pojęcia wiążące się z pneumatyką:
Napęd pneumatyczny;
Sterowanie pneumatyczne.
Oprócz już wymienionych, powietrze pod ciśnieniem jest w stanie pełnić inne praktyczne funkcje.
Sposoby wykorzystania pneumatyki:
Odprowadzanie nadmiaru ciepła;
Zmniejszanie zużycia elementów układów pneumatycznych;
Zapewnianie smarowania powierzchni ruchomych;
Dostarczanie energii i sygnałów sterujących;
W przypadku komunikacji pneumatycznej sprężone powietrze jest także nośnikiem informacji.
Wszystko to odbywa się w zakresie aktywności inżynierii technicznej, zajmującej się zastosowaniem praktycznym nadciśnienia, a w niektórych przypadkach także podciśnienia przy użyciu technologii przygotowującej powietrze, sterującej i wykonawczej. W każdej z wymienionych sytuacji niezbędna jest kontrola i utrzymanie ciśnienia za pomocą odpowiednich regulatorów, bez których mogłyby stanąć wszystkie kluczowe gałęzie przemysłu, handlu i usług.
Ciśnienie przeróżnych substancji wykorzystywane jest we wszystkich dziedzinach życia, jednak na potrzeby niniejszej publikacji warto skupić się na szerokim zastosowaniu powietrza poddanemu sprężeniu.
Regulator ciśnienia stosuje się w następujących dziedzinach:
Transport;
Medycyna;
Sporty wodne;
Przemysł;
Budownictwo;
Usługi;
Systemy magazynujące energię (CAES);
Przetwórstwo spożywcze;
Zakłady chemiczne i farmaceutyczne;
Rolnictwo;
Bankowość (poczta pneumatyczna);
Rozrywka.
I wiele innych. Zdecydowanie trudniej jest wymienić branżę, w której reduktor powietrza na pewnych etapach nie występuje.
Warto dodać, że sprężone powietrze jest niezastąpionym środkiem czyszczącym w środowiskach wrażliwych na wilgoć. Mowa tu o szeroko rozumianych sieciach transferujących dane, komputerach i serwerowniach, skończywszy na technologiach kosmicznych.
Jest zatem rzeczą pewną, że misja Perseverance, najbardziej zaawansowanego łazika wysłanego na Marsa, nie doszłaby do skutku, gdyby na pewnym etapie nie był zastosowany reduktor do kompresora.
W ostatnich czasach najbardziej widoczną dziedziną, gdzie reduktor pneumatyczny wprost ratuje ludzkie życie, jest medycyna. Współczesna walka z pandemią odbywa się przy użyciu gazów medycznych, w tym najważniejszego, tlenu. Transport oraz magazynowanie odbywa się za pomocą specjalistycznych butli. Istnieje także możliwość magazynowania (CAES).W każdym z wymienionych przypadków podanie substancji nie byłoby możliwe bez zastosowania odpowiednio skonstruowanych regulatorów.
Szeroko rozpowszechnioną formą przekazywania informacji w krajach zachodnich jest poczta pneumatyczna. Szczelnie zamknięte pojemniki transportowe przemieszczają się w sieci rur rozmieszczonej w ścianach biurowców, a nawet pomiędzy budynkami. Jest to możliwe na skutek popychania zbiornika przez sprężone powietrze. Dodajmy, że tego rodzaju dyslokacja nie niesie za sobą absolutnie żadnych negatywnych konsekwencji dla środowiska, jest w pełni bezpieczna i ekologiczna.
Przemysł turystyczny jest wręcz przesycony urządzeniami wykorzystującymi powietrze o podwyższonym ciśnieniu. Płetwonurkowie, użytkownicy batyskafów i miłośnicy water jet pack'ów także byliby pozbawieni sposobności uprawiania swoich ulubionych sportów, gdyby w odpowiednim czasie nie został wymyślony regulator ciśnienia powietrza, chociaż w tym ostatnim przypadku mowa o reduktorach wodnych. Nie sposób przy tej okazji nie wspomnieć o komorach dekompresyjnych, balastach i pompach ciśnieniowych, jakże często ratujących także życie ludzkie.
Rolnictwo zawdzięcza wysokie zbiory wydajnym urządzeniom spryskującym, wykorzystującym zjawisko różnic ciśnienia powstałych na skutek sprężania powietrza w zbiorniku z mieszankami nawozowymi i ochronnymi. Zawór ciśnienia powietrza spełnia w tym wypadku funkcję ogranicznika, zapobiegającego wydostanie się nadmiernej ilości preparatu na zewnątrz.
Wszechobecne produkty przemysłu tworzyw sztucznych w głównej mierze powstają przy użyciu powietrza o podwyższonym ciśnieniu. Niezwracające na siebie uwagi butelki, pojemniki styropianowe, a nawet popularna folia bąbelkowa nie powstałyby bez zastosowania osiągnięć współczesnej pneumatyki.
Wymieniono tutaj jedynie ułamek procenta tego, co może i oferuje sprężone powietrze na drodze stałego postępu cywilizacyjnego.
Posiadając już wiedzę ogólną, co to jest reduktor, można skupić się na jego budowie. Zanim to nastąpi, należy podkreślić, że obowiązek zachowania zgodności technicznej sprzętu z funkcjonującym układem pneumatycznym spoczywa na barkach projektanta układu lub osoby odpowiedzialnej za jego specyfikację.
Generalnie, aby zrozumieć, jak działa reduktor ciśnienia powietrza, można wykonać pewną wizualizację. Mianowicie sprężone powietrze dostając się do wnętrza urządzenia, musi pokonać opór stawiany przez odpowiedni zawór wlotowy. Z drugiej strony występują siły wygenerowane przez ciśnienie wewnątrz instalacji.
W zależności od tego, która z nich przeważy, nastąpi uzupełnienie wartości ciśnienia, lub zamknięcie zaworów.
Przystępując do omówienia budowy urządzenia, posłużmy się przykładem reduktora ciśnienia powietrza do kompresora Model: KN-KREG-41-16G.
Regulator ciśnienia do kompresora, elementy:
Zawór wlotowy;
Zawór wylotowy;
Wskaźnik zdławienia wkładu;
Uszczelki;
Zawór pilotowy;
Zawór odcinający;
Wkład filtracyjny
Pojemnik oleju;
Manometr.
Oczywiście poszczególne elementy konstrukcyjne będą się od siebie różnić w zależności od producenta mechanizmu oraz stopnia skomplikowania samego reduktora.
Z uwagi na duże naprężenia występujące w układach pneumatycznym, należy zadbać o to, by reduktor ciśnienia sprężonego powietrza był odpowiednio solidnie zamontowany w uchwytach, a przewody poprawnie doprowadzone i umieszczone na gwintach pojemnika kondensatu. Wszystkie czynności powinny być wykonywane pod kontrolą doświadczonego specjalisty lub osoby odpowiedzialnej za konstrukcję układu, zaznajomioną z wymogami technicznymi i parametrami instalacji pneumatycznej.
Montaż, instalacja i konserwacja, jakim poddany będzie zawór ciśnienia powietrza, wymaga odpowiednio wysokiej wiedzy w zakresie funkcjonowania łączy elektrycznych i pneumatycznych, zatem wymagane są uprawnienia do sprawowania nadzoru nad wymienionymi czynnościami, jak również nad pracownikami wykonującymi wymienione wcześniej czynności.
Niedopuszczalne są czynności serwisowe w strefach zagrożonych wybuchem. W przypadku urządzeń zasilanych energią elektryczną, w trakcie dokonywania przyłączy z dużym prawdopodobieństwem zaistnieje zjawisko iskrzenia. Poza tym nagłe rozszczelnienie układu spowodowane wymianą urządzenia może być tragiczne w skutkach. Z tych powodów zaleca się zachowanie wszelkich niezbędnych środków bezpieczeństwa.
Dla lepszego zobrazowania wszechstronności zastosowania reduktorów można pokusić się o pewną klasyfikację urządzeń, w których wykorzystywany jest regulator ciśnienia sprężonego powietrza.
Przykłady zastosowań;
Butle z gazem;
Zbiorniki wysokociśnieniowe;
Instalacje dystrybucyjne gazów;
Aparatura do pomiaru ciśnienia;
Sterownice zaworów i cylindrów pneumatycznych;
Reducja, czyli napełnianie opakowań żywności w przemyśle spożywczym;
Reducja w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym, gdzie gazy wykorzystywane są jako odczynniki lub atmosfera obojętna;
Aparatura spawalnicza;
Sektor pożarnictwa, stacje gaśnicze;
Stocznie, działy montażu;
Urządzenia ciśnieniowe w przemyśle wydobywczym;
Instalacje przetwórstwa paliw;
Przepompownie;
Regulacja systemów pneumatycznych w pojazdach, podnośnikach itp.;
Laserowe systemy tnące, reducja od cylindra do urządzenia;
Szeroko rozumiana produkcja tworzyw sztucznych, wtrysk, wytłaczanie itd.;
Motoryzacja, zakłady generyczne.
Zamówienie odpowiedniego sprzętu powinien poprzedzieć dokładny research tego segmentu rynku. W tym wypadku nie cena lecz odpowiedzialność powinna stanowić podstawowe kryterium wyboru.
Przede wszystkim należy pamiętać, że nadciśnienie może stanowić niezwykle duże zagrożenie dla maszyn, i co ważniejsze ludzi. Z tego powodu nie można sobie pozwolić na nabywanie urządzeń pochodzących z niewiadomego źródła. Producent lub dostawca powinien móc wylegitymować się odpowiednio wysoką wiedzą techniczną, doświadczeniem, a także renomą.
Oferowany na rynku regulator ciśnienia powietrza bezwzględnie powinien posiadać wszystkie wymagane przepisami atesty świadczące o spełnieniu surowych norm jakościowych. Ponadto w dokumentacji należy spodziewać się informacji na temat bezpieczeństwa użytkowania, szczegółowej instrukcji oraz specyfikacji technicznej.
W przypadku zakupu innych urządzeń wykorzystujących energię sprężonego powietrza, szczególnie korzystne z punktu widzenia kompatybilności wzajemnej jest sprawdzenie, czy dostawca sprzętu jest w stanie zapewnić klientowi aparaturę peryferyjną, kontrolną i regulującą procesy mechaniczne. Jest sprawą oczywistą, że poszczególne składniki układów pneumatycznych pochodzące z jednego wspólnego źródła pozwolą na długą i bezawaryjną eksploatację, a ewentualna obsługa serwisowa będzie szybsza, skuteczniejsza i tańsza.
Dostawca posiadający swoją siedzibę na terenie Polski, jest w stanie błyskawicznie zareagować w przypadku zgłoszenia przerwania ciągu produkcyjnego lub transportowego na skutek awarii. Obsługa serwisowa klienta często w przypadkach stałej współpracy odbywa się na zasadach gwarancyjnych.
Współpraca powinna opierać się na wzajemnym zaufaniu, potęgowanym przez stały kontakt i wymianę informacji technicznych.
Można się tutaj posłużyć przykładem równie popularnych urządzeń w otaczającej na rzeczywistości, mianowicie siłowników pneumatycznych. Pełny zestaw, czyli siłownik i reduktor gwarantuje wzajemną zgodną korelację mechanizmów pod względem odpornościowym, jakościowym, technicznym i materiałowym. Poza tym, dzięki takiemu połączeniu technicy są w stanie natychmiast skompletować wymagany sprzęt.
W przypadku pytań wymagających profesjonalnej konsultacji bądź konieczności pogłębienia wiedzy fachowej dobrze będzie skorzystać z kontaku telefonicznego, dzwoniąc pod numer 58 622 49 22. Doświadczona kadra ekspertów w dziedzinie instalacji pneumatycznych bezpłatnie doradzi i udzieli wskazówek technicznych związanych z poszukiwanymi przez Państwo produktami.
