Для чего нужен сжатый воздух на стройке
Область применения сжатого воздуха
Для чего нужен сжатый воздух?
Многие задаются этим вопросом. Несмотря на то, что на многих производствах в большинстве своем все еще используются гидравлические, механические и электрические системы, в некоторых случаях сжатый воздух представляет собой более надежный источник энергии. Давайте рассмотрим преимущества использования сжатого воздуха:
Безопасность использования
Сжатый воздух используется даже при резких перепадах температуры. Его также можно использовать при очень высоких температурах, например, при работе кузнечного пресса или доменной печи. Пневматические устройства и воздуховоды не представляют опасности для пользователя или исправности системы. Пневматическая система и ее компоненты мало подвержены износу и, следовательно, будут иметь длительный срок службы и низкую интенсивность отказов.
Пневматические элементы часто используют для предотвращения опасности возгорания, взрыва и поражения электрическим током. Пневматическая система может использоваться во взрывоопасных зонах, при этом не требуется установка дополнительных устройств безопасности. В отличие от электрических систем системы сжатого воздуха можно безопасно использовать во влажной среде и на открытом воздухе.
Универсальность использования и транспортабельность
Так как сжатый воздух вытесняется из системы наружу, нет необходимости в прокладывании обратной линии, как в электрических и гидравлических системах. Сжатый воздух можно транспортировать на большие расстояния по воздуховодам. Установка центральной системы производства сжатого воздуха может снабжать пользователей сжатым воздухом через кольцевой трубопровод под давлением. Таким образом можно распределять энергию, имеющуюся в сжатом воздухе.
Отсутствие риска перегрузки.
На устройства со сжатым воздухом может быть применена максимальная нагрузка без риска повреждения системы. Чего нельзя сказать об электрической системе, где существует опасность перегрузки. При падении давления не происходит сжатие воздуха, однако система и ее элементы при этом не повреждаются.
Защита окружающей среды
В отличие от гидравлической системы сжатый воздух не загрязняет окружающую среду и не оставляет утечек топлива при повреждении трубопровода.
Это свойство позволяет применять системы сжатого воздуха в таких видах промышленности, как производство продуктов питания, текстиля, электроники и упаковки.
Удобство хранения
Для хранения сжатого воздуха каждая компрессорная система оборудуется ресиверами, которые представляют собой воздухозаборник определенного объема. При работе в автономном режиме компрессоры запускаются при падении заданного давления в системе. Использование накопителя позволяет завершить рабочий цикл, даже если произошел сбой в электросети. Сжатый воздух можно хранить в баллонах для дыхания и использовать его для подводного плавания, где нет трубопроводов.
Масса
Пневматические устройства, как правило, намного легче аналогичных по производительности устройств электрической системы. Это имеет значение при использовании пневматических отверток, гайковертов и молотков.
Экономность
Пневматические компоненты стоят дешевле, чем гидравлические аналоги и требуют гораздо меньшего обслуживания.
Простота использования
Устройство и принцип работы пневматической системы организованы по принципу «проще некуда». Это делает систему более прочной и надежной. Компоненты легко устанавливать и повторно использовать без особых трудностей. Монтаж такой системы занимает значительно меньше времени, по сравнению с другими системами. Установка прямых трубопроводов может быть выполнена с помощью дополнительных механических деталей.
Возможность регулировки
В системах сжатого воздуха можно регулировать расход, давление, крутящий момент и скорость подачи воздуха без использования дросселей.
Поддержание давления
Низкое давление до 10 бар изб. (145 фт/кв.дюйм изб.)
В большинстве случаев применения сжатого воздуха используется низкое давление до 10 бар изб.. Например, для эксплуатации простого пневматического инструмента потребуется давление 6,2 бар изб. (90 фт/кв.дюйм изб.). Необходимость в высоком давлении возникает, как правило, при неправильной конструкции пневматической системы. Для этого диапазона давления используются следующие компрессоры:
Среднее давление до 14 бар изб. (200 фт/кв.дюйм изб.)
Такое давление используется для шин грузовых автомобилей и тяжелых транспортных средств, а также при глубоком сверлении. Используются следующие компрессоры:
Высокое давление до 40 бар изб. (580 фт/кв.дюйм изб.)
Компрессоры этого диапазона давления используются для выдувания бутылок из материала ПЭТ, запуска дизельного двигателя, тестирования трубопроводов и промывочных баков, а также для проведения испытаний емкостей, используемых для транспортировки газов, под давлением. Используются следующие компрессоры:
Также можно использовать одновременно компрессор более низкого давления и компрессор высокого давления, который используется в качестве дожимного компрессора. Для распределения нагрузки или ограничения максимальной нагрузки, как правило, используется небольшой компрессор высокого давления для непрерывного заполнения группы ресиверов большого объема. Это позволяет удовлетворить спрос на большие объемы воздуха в короткий период времени.
Сверхвысокое давление до 345 бар изб. изб. (5000 фт/кв.дюйм изб.)
Сверхвысокое давление используется для наполнения баллонов для подводного плавания, а также на электростанциях, прокатных станах и сталелитейных заводах. Такие компрессоры обычно имеют небольшой объем, но при этом обеспечивают высокое давление. Одним из примеров является компрессор высокого давления H14T4X200 серии T30. Это трехступенчатые маслозаполненные поршневые компрессоры.
Применение сжатого воздуха
Сжатый воздух универсален и активно используется практически во всех отраслях промышленности. В этой главе мы рассмотрим некоторые типичные применения сжатого воздуха. В конце мы просим вас указать область применения, на которую не распространяется действие гарантии.
Зажатие или растяжение сжатым воздухом.
Это очень распространенное применение сжатого воздуха для автоматизации процессов. Предмет, которые необходимо подвергнуть обработке, фиксируется в заданном положении. Пневмоцилиндры предназначены для преобразования энергии сжатого воздуха в возвратно-поступательные движения штока. При подаче воздуха под давлением в цилиндр, поршень со штоком перемещается, создавая толкающее или тянущее усилие. Величина усилия не зависит от заданных значений. По завершению работы снижается давление, и усилие не прикладывается.
Инструменты с пневматическим приводом
Пневматические инструменты используются во всех областях промышленности. Пневматические механизмы и инструменты преобразуют энергию сжатого воздуха в кинетическую энергию для перемещения поршня.
К этой категории относятся вибраторы, пневматические молотки и формовочные машины. Пневматическая энергия также используется для активации клапанов и направляющих, инструментов, регулирующих устройств, в системах подачи и транспортных средствах.
Транспортировка/пневмотранспорт
В механических и автоматических системах транспортировка предметов осуществляется за счет подачи сжатого воздуха.
Сжатый воздух часто используется для обдува конвейерной системы, чтобы перевернуть продукт или предметы, которые не соответствуют спецификации.
Пневматическая транспортировка порошков и сыпучих материалов по трубопроводам имеет множество преимуществ по сравнению с другими альтернативными способами. Применение такой системы позволяет транспортировать материалы на расстояние более полумили. Пневматическая система имеет относительно долгий срок службы при низких затратах на техническое обслуживание. Загрязнение продукта исключено, а выбросы мелких частиц в окружающую среду минимальны.
Для транспортировки этих материалов используется пнемотранспорт в плотной фазе. Такой метод известен довольно давно, но обычно использовался для транспортировки лишь некоторых материалов, таких как цемент и летучая зола. За последние десять лет значительно увеличилось количество пневмотранспортных установок, использующих технологию плотной фазы для транспортировки различных материалов от корма для собак до пластиковых гранул.
Установки с плотной фазой стали активно распространяться на рынке благодаря экономичности их использования. Производители продуктов питания, пластмасс, фармацевтических препаратов, строительных материалов и сухих химикатов являются мировыми поставщиками. Системы обработки материалов, необходимые для перемещения этих продуктов, рассчитаны на транспортировку миллионов тонн в год. За счет сокращения отходов продукта расходы, потраченные на улучшение этих систем, быстро возмещаются.
Распыление
Энергия сжатого воздуха используется для проталкивания материала или жидкости через распылительную насадку. В эту категорию также входят процессы обработки поверхности, такие как очистка песком или гравием. Еще одно применение распыления — это производство снега или распыление жидкости через распылительную насадку.
Обдув и продувка воздухом
Сжатый воздух является рабочей средой при обдуве и продувке. Снижение давления и расширение объема воздуха генерируют скорость потока. Сжатый воздух используется для выдува бутылок, чистки инструментов и форм, вымывания остатков, транспортировки. Сжатый воздух также используется для охлаждения. Если сжатый воздух используется непосредственно из главного коллектора, рекомендуется сначала отрегулировать его. В противном случае будет использоваться больше воздуха при увеличении давления (см. приложение, поток через отверстие). Для систем открытого обдува рекомендуется использовать специальные насадки. Распылитель следует использовать при давлении не более 2 бар изб.
Испытания и проверки
Изменение давления в точке измерения используется для определения положения, веса и изменения формы. Это позволяет подсчитывать товары, корректировать положение или определять наличие деталей.
Управление производственным процессом
Это очень распространенный способ применения сжатого воздуха. Управление воздушными компрессорами зависит от пневматических электромагнитных клапанов и реле давления. Все пневматические системы должны контролироваться каким-либо методом. Механизмы управления приводятся в действие разными способами, например, с помощью механических переключателей, упоров или вручную. Также широко используются электрические переключатели.
Другие варианты применения
Ниже указаны варианты применения сжатого воздуха в промышленности.
Использование сжатого воздуха в промышленности
Доброго времени суток уважаемые читатели и подписчики блога Андрея Ноака! Сегодня мы поговорим про использование сжатого воздуха в производстве.
Введение
Сжатый воздух, это воздух который содержится в емкости при давлении которое больше чем в атмосфере. Используется сжатый воздух в различных производственных операциях как в деревообрабатывающих производствах, так и в других. Типичными системами сжатого воздуха сегодня можно уже называть системы работающие на давлении 7 — 10 бар, при таком давлении воздух сжимают в 7 — 10 раз от его первоначального объема.
Сжатый воздух подает питание для различных производственных операций. При давлении 7 бар сжатый воздух довольно безопасен при эксплуатации. Он обеспечивает достаточную движущую силу не хуже чем электричество, при этом это безопасно, требует меньших затрат и конечно же такая система срабатывает быстрее, что в конечном результате делает ее удобнее, при соблюдении некоторых других параметров:
Применение сжатого воздуха
Очень часто мы, производственники, используем воздух для быстрой очистки оборудования от пыли, загрязнений. Специалисты также применяют сжатый воздух для очистки труб котельных. Кроме оборудования, операторы в деревообрабатывающей промышленности к примеру могут применять воздух для очистки себя и одежды от пыли. В некоторых странах уже сегодня имеются стандарты по использованию сжатого воздуха, к примеру в США это OSHA, в Европе это CUVA.
Кроме использования в производственных операциях, широкое распространение на производстве получили инструменты работающие непосредственно на сжатом воздухе, а это:
Безопасность
При использовании сжатого воздуха необходимо соблюдать ряд мер по безопасности и это наверно минусы его применения:
Преимущества
Почему эффективно применять сжатый воздух на производственных линиях:
Интересное видео
Удачи и до новых встреч! Видео трехцилиндрового пневматического двигателя:
Сжатый воздух на стройплощадке – не проблема
Появление компрессоров ознаменовало начало новой эпохи в промышленном производстве и в строительстве. Те задачи, которые раньше решались с существенными затратами энергии и ресурсов (если решались вообще, а ведь были и те, которые без пневматики решить не получалось), с применением устройств, позволяющих в течение длительного времени создавать определенное давление в пневматическом трубопроводе, получили простое и элегантное решение. И сегодня вряд ли найдется хоть один промышленный цех, который обходился бы без собственного компрессора – на сжатом воздухе работает множество станков (токарным и фрезерным обрабатывающим центрам он просто необходим для обдува инструментальной оправки при смене инструмента, да и современные электроэрозионные станки не могут работать без сжатого воздуха), он используется для сдува стружки с рабочего стола, для очистки рабочей поверхности внутри станка, для прочистки отверстий от застрявшей внутри стружки, совершенно незаменим на слесарном участке… На самом деле перечисление всех сфер применения сжатого воздуха на производственных участках займет довольно много времени и места.
Но сжатый воздух нужен не только на производстве, но и на строительных площадках. И тут уже далеко не всегда и не все так просто – в промышленных цехах компрессоры запитываются от электросети, а на строительной площадке иногда напряжение взять просто неоткуда. В таких случаях используется или бензиновый или дизельный компрессор. Принцип действия у них приблизительно схож, разница лишь в источнике энергии и в двигателе – в промышленных цехах используется электрический привод, на строительных площадках – двигатель внутреннего сгорания. Бензиновые используются не так уж и часто, да и ассортимент устройств именно с таким приводом существенно уже – само по себе топливо обходится дороже, КПД ниже, служат меньше… Но они все же есть, правда, применяются в основном на малогабаритном строительстве – такое оборудование нельзя использовать подолгу, но в силу относительно низкой массы и небольших габаритов оно гораздо удобнее в плане транспортабельности. На серьезном же строительстве – там, где отбойным молоткам приходится работать с утра до ночи, а то и круглосуточно, используются исключительно дизельные компрессоры (то же самое и с генераторами). Они дороже сами по себе, но дешевле в эксплуатации, и за счет топлива (разница в цене между соляркой и бензином всем известна), и за счет меньшей потребности в проведении профилактического обслуживания или ремонтных работ.
Сжатый воздух на стройплощадке
Человек давно уже подчинил себе все стихии – огонь, воздух и воду, заставляя их работать себе во благо. Сегодня мы поговорим о том, как и для чего на стройках используется сжатый воздух.
Практически на каждом современном строительном объекте используются те или иные пневмоинструменты, которые по своему ресурсу и мощности заметно превосходят любые электроприборы. Кроме того, использование инструментов с электрическим приводом является возможным не всегда и не везде. Так, в условиях повышенной влажности или высокой взрывоопасности применение электрического тока является недопустимым.
Именно компрессор приводит в движение такие механизмы, как пневмомолоты и отбойные молотки. Сжатый воздух, подаваемый компрессором, может приводить в движение и такую аппаратуру, как пескоструйные аппараты, дрели, степплеры, шлифовальные машины и т.д.
Вот почему аренда компрессоров является на сегодняшний день весьма востребованной услугой. Но приведение в действие пневматических инструментов – это далеко не единственная задача, с которой способен справиться компрессор. К примеру, при помощи сжатого воздуха производят продувку опалубки от снега и пыли перед тем, как начать укладывать в неё бетонную смесь, выполняют демонтаж сборных железобетонных или кирпичных конструкций, проверяют герметичность наружных и внутренних тепловых и водопроводных коммуникаций, а также качество сварки газовых труб.
Что же представляет собой компрессор? Обычно он состоит из двух основных частей: механизма сжатия воздуха и источника энергии. Двигатель компрессора может быть как дизельным, так и электрическим. Но ведь одним из преимуществ использования пневмоинструментов является то, что их можно применять там, где нельзя использовать электричество? Нет ли здесь противоречия? Вовсе нет! Дело в том, что подключаться к сети компрессор может в безопасном месте и подавать сжатый воздух к месту выполнения работ по шлангам требуемой длины.
Надо сказать, что сфера применения компрессоров не ограничивается строительными площадками. Эти устройства широко используются в самых разных отраслях народного хозяйства, к примеру, в окрасочных камерах, гальванических, кузнечных, литейных, сборочных цехах различных предприятий, на газовых станциях.
Сжатый воздух на стройке
Для ведения ремонтно-строительных работ в опасных условиях, там, где электроинструмент по тем или иным соображениям применен быть не может, используется пневмоинструмент. Зонами с ограничением по использованию электроинструмента могут быть и взрывоопасные зоны, и просто переувлажненные, с повышенной опасностью поражения электрическим током. В этом случае генерирующий сжатый воздух компрессор может быть с электроприводом, но подключаться в безопасном месте, а сжатый воздух подается по шлангу требуемой длины. Что же касается отбойных молотков и бетоноломов, то это в основном как раз пневмоинструмент, поэтому мобильный воздушный компрессор можно встретить на любой стройплощадке.
Понятно, что используемый на стройке пневмоинструмент и обеспечивающий его работу компрессор должны соответствовать друг другу по таким показателям, как расход воздуха, рабочее давление и объем ресивера. Оптимально компрессор работает тогда, когда его производительность на 20-25 процентов превышает суммарное потребление производимого сжатого воздуха эксплуатируемым пневмоинструментом. Такой режим является кратковременно-повторным.
В случае равенства производительностей необходимо периодически прекращать использование пневмоинструмента, чтобы не перегреть аппарат. Если же пневмоинструмент потребляет больше, чем может произвести компрессор, то работает этот инструмент с неполной отдачей, а компрессор перегревается. В какой-то степени недопроизводительность компрессора можно компенсировать большим объемом ресивера. У работающего не в кратковременно-повторном режиме компрессора быстро изнашивается цилиндропоршневая группа.
Вообще ресивер служит для компенсации неравномерности подачи компрессора. Можно сказать, что в локальной пневматической сети он играет роль своего рода аккумулятора. Создаваемое компрессором давление также должно быть выше, чем у потребляющего сжатый воздух инструмента. Конструируя свои агрегаты, производители компрессорного оборудования ориентируют все эти характеристики на показатели наиболее распространенного у подрядчиков пневмоинструмента.
Таков ряд восьмибарных компрессоров Spark HM, имеющих ресиверы в диапазоне объемов от 24 до 100 литров и обеспечивающих производительность от 200 до 380 литров воздуха в минуту. Самый мощный, а значит, наиболее универсальный в этом ряду компрессор Spark HM V 0,6, сочетающий столитровый ресивер с 380-литровой производительностью. Поэтому и питающая электросеть ему нужна напряжением 380, а не 220 вольт, как у остальных агрегатов ряда.
Ресиверы компрессоров Cruiser, также восьмибарных, меньших объемов, максимальный составляет 100 литров. Поэтому и производительность их меньше. Но гамма параметров всей этой техники рассчитана на то, чтобы она могла стабильно поддерживать работу самых ходовых отбойных молотков, бетоноломов, гвоздезабивателей, перфораторов, шуруповертов. Кроме того, компрессоры успешно используются для пневматического транспортирования сыпучих веществ.
По матриалам компании Сантома Сервис, ведущего поставщика компрессоров и другого строительного оборудования.