Stlačený vzduch nám vystupuje z kompresorové stanice a my se ho chystáme použít. Před samotným použitím je třeba stlačený vzduch ještě upravit.
Vzduch je v závislosti na druhu kompresoru, případně na délce a stavu rozvodného potrubí, více či méně znečištěn. To znamená, že se v něm nacházejí zbytky oleje z kompresorové stanice, zkondenzovaná voda, ale i jiné nečistoty jako třeba částečky rzi a podobně. Tyto cizí látky jsou pro použití v pneumatických zařízeních nežádoucí. Je tedy nutné je odstranit. Pokud by se tyto nežádoucí látky dostávaly do pneumatických prvků, docházelo by k jejich postupnému poškozování až k úplnému zničení.
Je potřeba zaručit :
· odstranění mechanických nečistot nasávaného vzduchu do kompresorové stanice
· odloučit vodu ze stlačeného vzduchu
· odloučit olej ze stlačeného vzduchu
· zachytit drobné mechanické nečistoty, které se dostávají k pneumatickému spotřebiči z rozvodného potrubí
· vytvořit vhodnou směs oleje a vzduchu pro případ, že elektropneumatické zařízení není
· takzvaně samomazné
Podívejme se proto podrobně na komponenty, které je nutno použít:
· Čistič vzduchu + vypouštěč kondenzátu
· Redukční ventil
· Olejová maznice
· Bezpečnostní přetlakový ventil
Čističe vzduchu mají za úkol odloučit tekuté a popřípadě i
drobné pevné částice přicházející ke spotřebiči. Převážná část znečištění
stlačeného vzduchu spočívá ve vlhkosti, která se ve formě kapiček dostává do
rozvodů. Podíl vlhkosti závisí především na relativní vlhkosti vzduchu.
Podle obrázku si popišme zjednodušeně funkci nejběžněji používaného filtračního zařízení. Znečištěný vzduch, který nám proudí do filtru přes vychylovací kroužek, je uveden v rotační pohyb. Odstředivými silami jsou částečky nečistot obsažené ve vzduchu, především tekuté částice, urychleny a rotují v nádržce.
Přitom vlastní vahou klesají ke dnu sběrné nádobky (3).
Sběrná nádobka pro odloučené tekuté částice je oddělena od vířivé horní části zarážkou (2), aby již zachycený kondenzát nebyl stržen rotujícím vzduchem v horní části nádobky.
Z vířivého prostoru proudí tlakový vzduch filtrem (1) k výstupu. Ve filtru jsou zachyceny všechny pevné částice, které nebyly ve vířivé komůrce odloučeny.
Na nejnižším místě nádoby se nachází vypouštěcí ventil (4) pro vypouštění kondenzátu.
Stupeň odloučení nám udává, kolik procent vlhkosti obsažené ve vzduchu je účinně odloučeno. Je zřejmé, že odlučovací schopnost se vzrůstajícím prouděním vzduchu klesá. Proto by neměl být příliš překročen doporučený maximální průtok udaný výrobcem.
Ve filtru jsou zachyceny pevné částečky, které jsou větší než velikost pórů filtru. Filtry pro tlakový vzduch jsou běžně vybaveny filtračním elementem s velikostí pórů 30 m-6. Toto je pro většinu případů v pneumatice a elektropneumatice dostatečné. Pro zvláštní požadavky jsou vyráběny i filtry s velikostí pórů 5 m-6., takzvané mikrofiltry. Pro zmenšení tlakových ztrát je třeba tyto filtrační zařízení jednou za čas čistit nebo vyměnit za nové.
Větši
na
zařízení, tedy rozvodů vzduchu a hlavně čističů vzduchu, jsou zpravidla
vybavována poloautomatickým vypouštěčem kondenzátu. Na spodní straně takového
vypouštěče může být zastrčena plastová hadička k odtoku kondenzátu. Funkčně se
jedná o zpětnou klapku, která je uzavírána tlakem vzduchu. Kondenzát se tak
shromažďuje na dně nádobky. V okamžiku poklesu tlaku, zapůsobí malá pružinka na
zpětnou klapku a přizvedne ji. Tím umožní pozvolnému odtékání kondenzátu z
nádobky. Opětovným vpuštěním tlaku do rozvodů začne tlak působit na klapku a
uzavře ji. Přibližná hodnota tlaku, při které začne samovolně odtékat kondenzát,
je 0,08MPa.
Redukční ventil, nebo také můžeme použít výraz tlakový regulační ventil, má za úkol stabilizovat tlak na zařízení, kde jsou napájeny pneumatické spotřebiče. Tlak před redukčním ventilem může kolísat z různých příčin. Například náhlý odběr vzduchu na jiném pracovišti atd. Praktický význam takové stabilizace je především v tom, že měnící se tlak na pneumatických spotřebičích způsobuje jejich rozdílnou výkonnost a také rozdílné rychlosti pohonů.
|
Funkce redukčního ventilu by se dala zjednodušeně popsat takto. Kužel ventilu je tlačen silou pružiny proti ventilovému sedlu a přerušuje spojení mezi vstupní a výstupní stranou. Ve výstupní části je membrána, popřípadě pístek, na jehož spodní stranu působí výstupní tlak. Na horní straně membrány nebo pístku lze nastavit proměnný tlak pomocí pružiny. Další možností je přivádět na tuto stranu ovládací tlak, jehož velikost je odvozena ze součinu plochy membrány a výstupního tlaku.
Jakmile je síla působící na spodní straně membrány rovna síle vyvolané pružinou, ventil se uzavře. Klesne-li výstupní tlak vlivem odběru vzduchu, převáží síla pružiny, stlačí membránu a ventil se otevře. Vzduch prochází jen do té doby, dokud není opět rovnováha tlaků, to znamená mezi tlakem regulační pružiny a tlakem na membránu. S přibývajícím průtočným množstvím a neměnným nastavením regulace slábne tlak pružiny. Dochází tak k poklesu výstupního tlaku. Pružina se vlastně unavuje a ztrácí své vlastnosti. Proto se doporučuje jednou za čas zkontrolovat nastavení redukčního ventilu a nebo po ukončení činnosti na zařízení provést vyšroubování či uvolnění regulační pružiny v redukčním ventilu. Tímto eliminujeme rychlejší stárnutí pružiny.
Pojištění proti přetlaku:
Toto pojištění zabraňuje nepřípustnému zvýšení tlaku na
výstupní straně nad nastavenou hodnotu. Stoupá-li tlak na výstupní straně, je
membrána tlačena proti pružině. Tím se vzdálí membrána od pístku ventilu a
tlakový vzduch proudí odvzdušňovacím průduchem do volného prostoru.
Mnohá pneumatická zařízení v dnešní době pro svůj provoz nepotřebují směs vzduchu a oleje. Občas se však bez této směsi neobejdeme. Pak je nutné použít olejovou maznici. V samé podstatě se jedná o zařízení, ve kterém dávkujeme olej do proudícího vzduchu a tím je vytvořena směs stlačeného vzduchu a oleje. Takto upravený vzduch proudí do pneumatických spotřebičů. Olej obsažený ve vzduchu se usedává na vnitřních částech zařízení a tím dochází k mazání jejich pohyblivých částí.
Bezpečnostní přetlakový ventil sice přímo nesouvisí s prvky zabývající se úpravou vzduchu, ale přesto je třeba se o něm zmínit.
Používá se jako bezpečnostní prvek pro ochranu před nežádoucím přetlakem a to jak na rozvodných vedeních, tak na kompresorových stanicích. Ke stabilizaci tlaku v zařízení slouží regulace na kompresorové stanici nebo redukční ventil. Tato zařízení mohou doznat určité závady a tím může dojít k překročení maximální povolené hodnoty tlaku . Pokud by nastala taková situace, může to mít za následek až destrukci zařízení. Ta pak může ohrozit nejenom samotné zařízení, ale především může způsobit závažná poranění až smrt.
Nastavení parametrů přetlakového bezpečnostního ventilu provádí výrobce a toto nastavení je zaplombováno. Zásadně tedy není dovoleno jakkoliv svévolně zasahovat do nastavení přetlakového ventilu.
V souvislosti s použitím bezpečnostního přetlakového ventilu je třeba se zmínit, že přesné aplikace jsou upraveny evropskými a českými normami. Stejně tak jsou upraveny termíny pravidelných revizí a kontrol.