Подготовка сжатого воздуха

Крайне нежелательно подключать пневмоинструмент к компрессору напрямую. В инструмент должен попадать воздух определенного давления. Слишком высокое давление опасно для механизма, а слишком низкое давление не дает пользоваться устройством по назначению. 

Также для правильной работы инструмента важна чистота воздуха. Из компрессора воздух идет влажным и грязным. Такой воздух плохо влияет на работу инструмента, увеличивает риск поломки, ускоряет износ и загрязнение.

Чтобы избежать подобных проблем воздух после компрессора нужно подготовить перед попаданием в инструмент.

Очистка сжатого воздуха

Предварительную очистку воздуха производит сам компрессор, но этого недостаточно. В случае с масляными компрессорами воздух загрязняется конденсатом, отработанным маслом и ржавчиной в самом баке.

Воздух из безмаслянных компрессоров тоже нужно очищать. Хотя это проще.

Для удаления из сжатого воздуха конденсата, пыли, масла, ржавчины и других загрязнений используется фильтр. Фильтр ставится как можно ближе к инструменту и как можно дальше от компрессора. Так он удержит максимум мусора и влаги. Также рекомендуется охладить воздух перед попаданием в фильтр. Для этого длина шланга от компрессора до фильтра должна быть хотя бы в 5-10 метров. Желательно использовать спиральный шланг. Так воздух успеет охладиться и сконденсироваться до попадания в фильтр.

У разных инструментов отличаются требования к чистоте воздуха. В устройствах, где воздух используется для запуска привода, не обязательно добиваться максимальной очистки. Достаточно обезопасить механизм от вредоносных воздействий. У пневмоинструментов, где воздух нужен для распыления вещества, требования к чистоте более жесткие. Для этого существуют фильтры различных типов:

• Фильтр грубой очистки – задерживает крупные частицы. В зависимости от модели минимальный размер удерживаемых частиц может быть 20 мкм, 10 мкм или 5 мкм. Воздух, прошедший через такой фильтр, безопасен для механизма пневмоинструмента. Подходит для степлеров, нейлеров, гайковертов, шлифмашинок и прочих подобных инструментов.
• Фильтр тонкой очистки – удерживает частицы размером до 3 мкм, 1 мкм или 0,01 мкм в зависимости от модели. Получаемый воздух достаточно чистый для распыления краски, лаков и т.п.
• Угольный фильтр – удаляет запахи, газы, а также пары масла и кислот. Устанавливается после фильтра тонкой очистки. Воздух достаточно чистый для использования в медицинском оборудовании, пищевой и химической промышленности.

Для получения более чистого воздуха последовательно подключается несколько фильтров. Воздух должен идти от фильтра для частиц большего размера к фильтру для частиц меньшего размера. Угольный фильтр устанавливается в самом конце.

Не используйте плотные фильтры, если в этом нет необходимости. Воздуху тяжелее пройти через плотный фильтр. Это увеличивает нагрузку на всю систему.

Со временем в системе очистки скапливается конденсат. Если конденсата слишком много, то его нужно удалить, иначе качество очистки ухудшится. Для очистки используется клапан слива конденсата. Клапан бывает ручным или автоматическим. Ручной дешевле, но для очистки приходится на время останавливать работу. Автоматический клапан очищается сам, когда скапливается определенное количество конденсата. Конденсат сливается в дренажную систему или в специальную емкость. Если условия производства требуют раздельной утилизации масла и конденсата, то для этого используется сепаратор. Грязную воду можно спустить в канализацию, а вот масло утилизируется отдельно.

В некоторых случаях невозможно достаточно осушить нужные объемы воздуха с помощью фильтра. Из компрессора воздух выходит горячим. Чем выше температура воздуха, тем сильнее он удерживает влагу. Для профессионального снижения уровня влажности воздуха вместе с фильтрами используется осушитель воздуха.

Осушитель воздуха предотвращает образование конденсата. Вместе с влагой из воздуха частично уходит грязь и масло. Также снижается риск коррозии оборудования и предотвращается рост микроорганизмов.

При описании работы осушителей используется понятие точка росы под давлением. Это температура, при которой уровень влаги в сжатом воздухе достигает 100%. Если температура упадет ниже этого значения, то влага начнет конденсироваться. Чем ниже влажность, тем ниже должна упасть температура для дальнейшей конденсации влаги. Поэтому эффективнее осушитель, работающий при более низких температурах.

Осушители воздуха бывают двух типов:

• Рефрижераторные осушители – охлаждают сжатый воздух, благодаря чему влага конденсируется. Работают при температуре не ниже + 3 °C. Простая и надежная конструкция, не требующая особого обслуживания. Работает даже с грязным воздухом. Подходит для большинства типов производства.
• Адсорбционные осушители – влагу поглощает адсорбент. Устройство защищено от обледенения и работает даже при отрицательных температурах, вплоть до – 70 °C. Позволяет удалить из воздуха максимум влаги. Необходим для электронной, медицинской и пищевой промышленности. Это дорогое и сложное оборудование, требующее особой эксплуатации. Крайне нежелательно попадание грязного воздуха. Примерно раз в три года нужно менять адсорбент.

Контроль давления

Для хорошей работы пневмоинструмента давление воздуха должно оставаться стабильным. Но на пути к инструменту давление воздуха неизбежно падает. Использование компрессора высокого давления может помочь поддерживать более стабильный поток сжатого воздуха, минимизируя падение давления даже на дальних расстояниях. Также возможны колебания давления, связанные с особенностью организации производства. Даже длина и положение шлангов влияют на давление. Чем длиннее пневмомагистраль, тем сложнее отслеживать и регулировать давление

Чтобы до инструмента гарантированно дошел воздух нужного давления, в компрессоре воздух сжимается «с запасом». Перед попаданием в инструмент давление воздуха должно упасть до необходимого значения. Иначе инструмент будет работать неправильно или даже сломается.

Регулятор давления (редуктор) позволяет отслеживать и регулировать давление сжатого воздуха. Снижает давление воздуха до установленного значения. У разных редукторов отличается диапазон регулирования. Чем шире диапазон регулирования, тем точнее устанавливается давление. Уровень давления отображается на манометре.

Воздух подается в инструмент равномерно, без перепадов давления. Нагрузка на всю систему снижается. Желательно, чтобы шланг от редуктора до пневмоинструмента был не более 5-10 метров в длину. Так проще точно регулировать давление воздуха, попадающего в инструмент. Если уровень давления в системе критический, то регулятор производит аварийный сброс давления. 

Регулятор давления используется в системах с одним компрессором и несколькими разными инструментами. Можно одновременно подключить пневмоинструменты, работающие на сжатом воздухе с разным уровнем давления.

При выборе регулятора обратите внимание на его пропускную способность. Чем она выше, тем больше воздуха может проходить через устройство. Если пропускная способность недостаточна, то инструменты не будут получать нужное количество воздуха. Это снизит скорость и качество работы. Такое происходит даже при использовании мощного компрессора.

При работе с большими объемами воздуха используется ресивер. Используется для снижения нагрузки на компрессорный насос. Это особенно важно для поршневых компрессоров, которые сильно изнашиваются при работе без перерывов. Желательно, чтобы поршневой компрессор работал не более 36 минут в час. Ресивер накапливает сжатый воздух и охлаждает его. Когда в компрессоре заканчивается воздух, то он выключается, а система берет воздух из ресивера.

Ресивер подбирается под компрессорный насос. Если объем ресивера слишком большой, то для его заполнения насосу придется работать на износ.

Ресиверы могут подключаться последовательно или параллельно. Во втором случае увеличивается пропускная способность системы и сглаживаются перепады давления.

Смазка инструмента

Для работы пневмоинструментам нужна постоянная смазка. Для этого периодически приходится прерываться и закапывать масло прямо в сам инструмент. Это отнимает время и отвлекает от работы.

Для пневмоинструментов используется масло с вязкостью 32

Для автоматической смазки используется лубрикатор (маслораспылитель). Лубрикатор устанавливается после фильтра и редуктора. Он добавляет нужное количество масла для инструмента в поток очищенного воздуха. Воздух подсасывает и распыляет масло, после чего оно летит в сам инструмент. Пневмоинструмент смазывается прямо во время работы.

Не используйте лубрикатор в системах, где воздух используется для распыления. Часть масла будет попадать в струю воздуха.

Длина шланга от лубрикатора до инструмента не должна быть больше 10 метров. Иначе масло просто не долетит до инструмента. Лучше всего поместить лубрикатор выше инструмента, чтобы маслу было проще добраться до цели.

Все сразу

В некоторых случаях дешевле и удобнее использовать блок подготовки воздуха. Это упрощает и уменьшает схему. Устройство объединяет в себе сразу несколько функций. Выпускается в двух вариантах: фильтр-регулятор и фильтр-регулятор-лубрикатор. Во втором случае устройство имеет две колбы. В первой колбе собирается масло, конденсат, пыль и т.д., а в другой колбе залито масло для пневмоинструмента. После чего подготовленный воздух направляется в инструмент. Блок подготовки воздуха ставится как можно дальше от компрессора и как можно ближе к инструменту.

На схеме ниже показано как правильно подключать пневмоинструменты. Верхняя линяя показывает, как правильно подключить инструменты, где воздух используется для запуска привода. Для большинства пневмоинструментов рекомендуется именно такой тип подключения. Нижняя линия показывает, как подключать инструменты, где воздух используется для распыления.

Фитинги и шланги используются для соединения частей пневмомагистрали друг с другом.

Фитинги бывают самых разных форм и размеров: штуцеры, переходники, тройники, отводы и т.д. Это упрощает создание сложных разветвленных схем. Они хорошо держаться, при этом их легко демонтировать и снова соединять. Мы не рекомендуем крепить шланги без использования фитингов. Такие соединения ненадежны и опасны.

Шланги тоже бывают различной длинны и формы. Подбирайте удобные для ваших условий работы. Главное использовать шланг с нужным внутренним диаметром. Эта цифра указывается в паспорте инструмента.

Заключение

Подготовка воздуха очень важна при использовании пневмоинструмента. Если последуете советам из этой статьи, то ваш инструмент будет работать правильно и эффективно. Вероятность поломок снизится, а срок службы увеличится.