Behandling af trykluft Norgrens vejledning til korrekt behandling og brug af trykluft

Transkript

1 Behandling af trykluft Norgrens vejledning til korrekt behandling og brug af trykluft QQQ QQQ QQQ QQQ QQQ QQQ QQQ QQQ QQQ QQQ QQQ QQQ

2 Den luft der forlader kompressoren er varm, uren, fugtig og sædvanligvis ved et højere tryk end det pneumatikudstyret har behov for. En kompressor der yder 50 l/sek. vil på årsbasis fylde trykluftinstallationen med liter vand, 8 liter nedbrudt kompressorolie, samt flere kilo urenheder i form af partikler. Forudsætningen for at denne trykluft kan anvendes i moderne industrielle pneumatikanlæg er, at urenhederne fjernes, at trykket reduceres til et passende niveau afhængig af formål og opgave, samt at den rene trykluft i mange tilfælde tilføres olie til smøring af pneumatikkomponenterne. Figur 1. Trykluftinstallation der omfatter kompression, fordeling og brug af trykluft til forskellige formål. Se detaljeret beskrivelse på side 4 og 5. 2

3 TRYKLUFTSYSTEMER 4 ~ 5 FILTRERING AF TRYKLUFT 6 ~ 10 TRYKKONTROL 11 ~ 13 SMØRING 14 ~ 15 SIKKERHED OG MILJØ 16 ~ 17 SIKKERHEDSSYSTEMER 18 NORGREN LUFTBEHANDLING PRODUKTOVERSIGT 19 ~ 21 ORDLISTE 22 TABELLER 23 3

4 Trykluft blev tidligere betragtet som en næsten gratis energikilde. Men i kraft af den stigende miljøbevidsthed, bliver systemers virkningsgrader af stadig større betydning. Når virkningsgraden tages i betragtning ved luftens komprimering, fordeling og behandling, bliver det klart, at trykluft ikke er en gratis energikilde. Økonomisk anvendelse af trykluft forudsætter overvejelser om såvel fremstilling som brug. Luftbehandling har været et af Norgrens specialer i mere end 30 år. Formålet med dette hæfte er at anvise retningslinier for korrekt, økonomisk og sikker behandling af trykluft i industrielle anlæg. Det er generelle retningslinier baseret på mere end 70 års markedslederskab inden for luftbehandling. Har De spørgsmål af mere konkret karakter, er De velkommen til at kontakte Deres nærmeste Norgren afdeling. TRYKLUFTSYSTEMER Det følgende afsnit viser flere typiske systemer og de anvendte pneumatiske komponenter. Ethvert komplet system bør vurderes efter den samlede ydelse, for derefter at opdeles i flere delsystemer. Dette sikrer at der opnås et optimalt forhold mellem installations-, driftsog vedlige holdelsesomkostninger. De følgende systemer er typiske udsnit, taget fra store fordelingssystemer. Afspærringsventiler er placeret før de enkelte udsnit, således at der kan foretages komponentudskiftninger og vedligehold, uden at det er nødvendigt at lukke hele fordelings-systemet. De kan få rådgivning om valg af det korrekte udstyr til Deres opgave, ved at kontakte Deres lokale Norgren afdeling. Generelle pneumatiske systemer Eksempelvis ventiler og cylindre, ventiløer, luftmotorer og high speed værktøjer. Det er nødvendigt at anvende et mikrotåge smøreapparat, for at sikre fuld smøring gennem komplekse rørføringer, se figur 2. Figur 2. Luftbehandlingsenhed bestående af en afspærringsventil, filterregulator, mikrotåge smøreapparat, soft start/dump ventil og en overtryksventil. Enkle systemer Eksempelvis komplette mindre maskiner. Ofte har maskiner både behov for smurt luft til ventiler og pneumatiske styringer, samt usmurt luft til luftlejer. Ved brug af en fordelerblok er det ikke nødvendigt med to separate luftstrenge. Andre komponenter f.eks. pressostater kan med fordel indbygges i modulære systemer, se figur 3. Figur 3. Luftbehandlingsenhed bestående af en afspærringsventil, standardfilter, finfilter, regulator, fordelerblok med udtag til oliefri usmurt trykluft og et olietågesmøreapparat. 4

5 Friskluftsystemer Eksempelvis luft til ansigtsmasker og hætter. I disse systemer forventes det at den indtagne luft er af god kvalitet uden forurenende indhold af CO eller CO 2. Vanddampe bør altid fjernes og dunster skal reduceres mest muligt, se figur 4. Olietåge smøring Eksempelvis luft til store cylindre med langsome bevægelser. I sådanne systemer er det tilrådeligt med olie for effektiv smøring. Igen er der vist en soft start/dump ventil, men dette afhænger af opgaven, se figur 6. Smøring med olieindsprøjtningspumpe Eksempelvis smøring af transportkæder. Dette system tillader ikke smøring med tågesmøreapparater da det vil tilføre olie til det omgivende miljø, se figur 8. Figur 4. Figur 6. Figur 8. Luftbehandlingsenhed bestående af en afspærringsventil, standardfilter, olieudskilningsfilter og regulator. Luftbehandlingsenhed bestående af en afspærringsventil, filterregulator, olietåge smøreapparat, soft start/dump ventil, og en overtryksventil. Afspærringsventil, filterregulator og olieindsprøjtningspumpe. Oliefrie systemer Eksempelvis luft til sprøjtelakering, fødevare - fremstilling, filmforarbejdning og pulverhånd - teringsanlæg. I sådanne systemer skal trykluften være tør. Derfor er det ofte nødvendigt at installere specielt udstyr, der med et tørremedie, trækker vand og vanddamp ud af luften. Tørremediet (faste eller flydende stoffer til opsugning af fugtighed) skal beskyttes mod olie i trykluften. Udstyr på sekundærsiden af tørreaggregatet skal sikres mod forurening fra utilsigtet frigøring fra tørremediet. Et typisk arrangement er afbilledet i figur 5. I visse tilfælde vil tilføjelse af et olieudskilningsfilter være nødvendigt. Styring af kritiske tryk (instrumentluft) Eksempelvis luft til præcisionsregulering, fluidic systemer, luftkalibrering og proces kontrol. Ved ovenstående systemer er det nødvendigt at fjerne olierester, der kan hindre hurtig respons i enheder på sekundærsiden, se figur 7. Kontinuerlige proceser Eksempelvis luft til procesanlæg. En fordel ved Norgrens åg-monterede serier, er muligheden for at lave duplex systemer. Dette er en uundværlig egenskab i systemer, hvor processen ikke må stoppes for vedligehold. To identiske luftbehandlings-enheder er parallelmonteret. Det ene kan isoleres og serviceres, mens det andet er i drift, se figur 9. Figur 5. Figur 7. Figur 9. Luftbehandlingssystem bestående af først en afspærringsventil, et standard- og et finfilter, efterfulgt af en lufttørrer, og afslutningsvis et finfilter, regulator, og en overtryksventil. Luftbehandlingssystem bestående af først en afspærringsventil, et standard- og et finfilter, efterfulgt af en lufttørrer, og afslutningsvis et finfilter, samt en præcisionsregulator. Duplex system med 2 identiske luftbehand lings - enheder hver bestående af en afspærringsventil, filterregulator, finfilter, portblok, mikrotåge smøreapparat, og afspærringsventil. 5

6 FILTRERING AF TRYKLUFT Trykluften der forlader en kompressor er varm, fugtig og uren. Den første opgave ved behand - ling af trykluft er at filtrere urenheder fra. Dette afsnit handler om filtrering af vand, vanddamp, partikler og kompressorolie fra trykluften. VAND Når trykluften forlader kompressoren indeholder den vanddamp. Når trykluften afkøles fortættes vandampen til vand i trykluftinstallationen. Andelen af vanddamp i en given mængde luft, er direkte proportional med trykluftens tempe - ratur, og omvendt proportional med trykket. Vand fjernes derfor mest effektivt på det sted i trykluftinstallationen, hvor luftens temperatur er lavest og trykket højest. Disse betingelser kan opnås ved at placere en efterkøler umiddelbart efter kompressoren. Efterkøleren bør have en kapacitet, så det er muligt at reducere tempera turen i afgangsluften til ca. 8 C over kølemidlets temperatur (vand eller luft). Herefter ledes trykluften til en beholder, der er placeret køligst muligt, dvs. ikke i samme rum som kompressoren der producerer varme. I be hold - eren vil der ske en yderligere afkøling og kondensering af vanddamp til vand. Beholderen skal som hovedregel have en kapacitet der er ca. 30 gange større end kompressorens kapacitet, målt i liter fri luft ved 7 bar. Figur 10 viser en typisk kompressor - installation. Yderligere afkøling af trykluften og kondensering af vanddamp kan forekomme i selve rørinstallationen. En forudsætning for at vandet kan ledes til en vandudlader er, at rørinstallationen er udført med en svag hældning i retning mod forbrugsstedet. På den måde vil tyngdekraften og luftstrømmen føre vandet til vandudladere placeret på optimale steder. Af samme årsag er det klart, at føres rørinstallationen i forskellige højder, skal udtag til vandudladere foretages ved rørinstallationens laveste punkter. Det er ligeledes vigtigt, at a) udtag fra hovedledningen til forbrugssteder skal ske fra toppen af hovedledningen b) udtag fra hovedledningen til vandudladere skal ske fra bunden af hovedledningen. Se eksemplet figur 1 på side 2. Som tidligere nævnt fjernes vand bedst når trykluften udsættes for højt tryk. Derfor skal unødige trykfald undgås i rørinstal - lationen. Trykfald er endvidere det samme som energitab og øgede energi omkostninger. Man skal derfor undgå kompleks rørføring, unødvendige bøjninger og for små rørstørrelser. Se figur 37 og 38 bagerst i hæftet for generelle anbefalinger for rørdimensionering, samt friktionstab i fittings. Bortledning af vand kan ske ved hjælp af vandudladere, automatiske vandudladnings - ventiler, og som vi skal se, ved hjælp af filtre. Uanset hvilken løsning der anvendes, skal komponenten placeres hvor der opsamles mest vand, se figur 11. Det er i den sammenhæng fornuftigt at placere flere mindre filtre tæt på forbrugsstederne, frem for et enkelt stort filter umiddelbart efter beholderen. Det skyldes risikoen for, at afkøling af trykluften i rørinstal - lationen kan medføre yderligere kondensering af vanddamp til vand. I den sammenhæng skal man endvidere være opmærksom på, at hvis vand er tilstede ved et højere tryk før en regulator, skal det drænes inden tryk reducering, da vandet ellers omdannes til vanddamp. Filtre der kan fjerne vand er generelt konstrueret i overensstemmelse med de forskellige rørstørrelsers anbefalede gennemstrømning. Norgrens filtre er konstrueret med en kapacitet på op til 200% af den anbefalede maksimale gennemstrømning, se figur 38. VANDDAMP Et velfungerende og pålideligt filter i rette størrelse, placeret på det rette sted, fjerner effektivt trykluftens indhold af vand; men filteret fjerner ikke trykluftens indhold af vanddamp, der ved afkøling vil kondensere til vand. Hvis yderligere kondensation skal undgås, skal vanddampen som minimum reduceres til det niveau, hvor trykluftens dugpunkt er mindre end den temperatur, trykluften senere bliver udsat for. Når alt vand er fjernet, er trykluften mættet med vanddamp. Det tryk- og temperaturforhold trykluften er under på dette tidspunkt kaldes trykdugpunktet. Dugpunktet måles som udgangspunkt ved det atmosfæriske tryk, og kan så ved hjælp af tabeller og diagrammer omsættes til trykdugpunkter. Figur 10. EN TYPISK KOMPRESSORINSTALLATION Figur 11. VANDUDLADER 6

7 Det kan være nødvendigt at anvende en lufttørrer for at fjerne vanddamp fra trykluften. Trykluften der ledes gennem lufttørreren, bør være fri for vand og olie, og ved lavest mulige temperaturer. Lufttørrere skal betragtes som tilbehør til den samlede trykluftinstallation, ikke som et alternativ til filtre og efterkølere. Der er tre principielt forskellige lufttørrere: 1) Køletørrer 2) Regenererende adsorbtionstørrer 3) Absorbtionstørrer De tre lufttørreres data og omkostninger sammenlignes i figur 39 bagerst i hæftet. Følgende forhold har væsentlig indflydelse på omkostningerne ved drift af tryklufttørrere og bør vurderes. a) Kræves det at trykluften tørres, eller er effektive efterkølere, beholdere og filtre tilstrækkelige? b) Specificer ikke et lavere dugpunkt end det givne formål berettiger. c) Begræns tørring af trykluft til det aktuelle behov - det er måske kun en blandt flere opgaver, der kræver tørret trykluft. d) Det er primært når trykluften og trykluftinstallationen befinder sig ved relativ høj temperatur, at der er behov for tryklufttørrer. Figur 12. PARTIKEL STØRRELSER Partikel diametre (µm) 0,01 0,1 1,0 10,0 100 Aerosoler lll lllllll l l l Spray Tobaksrøg Menneskehår Virus Bakterier Fint sand Kulrøg Kulstøv Pollen PARTIKLER Uanset hvilken type kompressor der anvendes, vil trykluften, foruden vand og vanddamp, indeholde faste partikler. De stammer normalt fra følgende fire kilder: a) Urenheder i den atmosfæriske luft indsuget af kompressoren. b) Korrosionspartikler og rust fra trykluftinstallationen. c) Kulstofpartikler fra afbrændt kompressorolie eller fra kulstof stempelringe anvendt i nogle typer smørefrie kompressorer. c) Metalspåner og -støv fra opbygning og montage af selve trykluftinstal - lationen. Partiklernes størrelse kan variere fra flere hundrede µm til mindre end 1 µm, se figur 12. Det er den specifikke opgave der er af gørende for, hvor ren trykluften skal være. Det frarådes generelt at anvende et finere filter end højst nødvendig. Det unødvendige fine filter vil hurtigt blive blokeret af større partikler, og skal derfor oftere udskiftes. Partikler kan deles i to kategorier efter stør relse: Større eller mindre end 40 µm. De fleste filtre fjerner uden vanskelig - heder par tikler ned til 40 µm, som er den filtrerings grad, der anbefales til standard pneumatik- udstyr for industrielt brug. Til hurtige pneu matiske værktøjer og procesinstrumenter skal trykluften filtreres ned til µm, mens luftlejer og pneumatiske motorer i miniature størrelse kræver trykluft filtreret til mindre end 10 µm. Norgrens standardfiltre har filter - elementer i forskellige størrelser, således at ovenstående krav alle kan imødekommes med et standardfilter. Der er dog visse opgaver der Figur 13. STANDARDFILTER ;; ;; ;; ;; ;; kræver endnu bedre filtreret trykluft. Det er eksempelvis til sprøjte lakering, luft til åndedrætsværn og trykluft anvendt i forbindelse med fødevarefremstilling. Her skal trykluften filtreres ned til mindre end 1 µm, hvilket kræver et finfilter. Et standardfilter bør i den sammenhæng placeres før finfilteret, så det fjerner de større partikler, der ellers hurtigt vil tilstoppe finfilteret. Alle filterelementer vil med tiden tilstoppes af partikler, og skal derfor udskiftes. Hvor stor en grad af tilstoppelse der kan accepteres, er afhængig af opgaven og den generelle energibevidsthed. Standardfiltre kan 7

8 rengøres og genbruges, men omkostningerne ved at demontere, rengøre og montere filterelementet igen er, som regel større end prisen på et nyt filterelement. Hertil kommer at trykfaldet over et nyt filterelement, er mindre end over et rengjort filterelement, der maksimalt kan rengøres for 70% af partiklerne. Finfilterelementer kan ikke rengøres og skal derfor udskiftes før de tilstoppes. Under normale driftsforhold vil man skifte filter - elementet i et standardfilter, før trykfaldet over filteret bliver større end 0,5 bar, eller ved den rutinemæssige forebyggende vedligeholdelse. Anvendes trykluften til opgaver der ikke tåler et større trykfald, kan behovet for filterskift visuali - seres med en serviceindikator, se figur 15. Finfiltre bør have skiftet filterelement ved trykfald på 0,7 bar. Også her anvendes serviceindikatoren, der under drift viser et grønt signal ved et trykfald på mindre end 0,7 bar, og et rødt signal ved et højere trykfald. Filterelementer bør derfor udskiftes når service - indikatoren giver rødt signal. Norgren kan alternativt levere serviceindikatorer, der giver et elektrisk signal til fjern-visning. På denne måde kan driftspersonale få en "advarsel" om, at filteret foran eksempelvis en kritisk pneumatisk proces bør udskiftes, eller at filteret placeret først på den samlede rørinstallation nu er så tilstoppet, og trykfaldet og energitabet er så stort, at det er økonomisk fornuftigt at udskifte filterelementet. OLIE Olie i trykluftinstallationen stammer fra kompressoren (der ses bort fra olie tilført pneumatiske komponenter via smøreapparater). En oliesmurt kompressor med en ydeevne på 50 l/sek. vil lede op til 0,16 liter kompressor - olie ind i rørinstallationen om ugen. Kompressoroliens formål er at smøre kompressoren under drift. Når kompressorolien forefindes i trykluften har den mistet sine smøreegenskaber. Gennem kompressionen af atmosfærisk luft er olien blevet udsat for høje temperaturer. Olien bliver derved oxideret og syreholdig, og er ikke længere et smøremiddel, men et aggressivt element der skal fjernes. De fleste standardfiltre vil fjerne så meget olie (og vand), at trykluften har en kvalitet, der er tilstrækkelig god til pneumatiske værktøjer og cylindre. Nogle processer og opgaver kræver dog fuldstændig oliefri trykluft. En løsning kan være at anvende en oliefri kompressor. Den vil dog også producere uren luft med partikler og vand. Det er ofte økonomisk mere fordelagtigt at have en oliesmurt kompressor med efterkølere og standardfiltre. Denne løsning kan så suppleres med finfiltre foran de processer og opgaver, der kræver oliefri trykluft; det vil sige, at det kun er en mindre del af trykluften, der filtreres gennem et finfilter. I trykluftsystemet kan olie optræde i tre former: olie / vand emulsion, aerosoler, og som oliedamp. Emulsioner fjernes ved hjælp af standardfiltre. Hvordan aerosoler fjernes, er emnet for næste afsnit. Figur 14. FINFILTER Figur 15. FILTER SERVICEINDIKATOR ;; ;; ;; ;; ;; ;; 8

9 OLIE AEROSOLER Aerosoler er mikroskopiske oliedråber i trykluften - 90% af dem er i størrelsen 0,01-1 µm, resten er lidt større, se figur 12. De fleste standardfiltre fjerner trykluftens indhold af vand ved centrifugering af trykluften i filteret, se figur 13. Aerosolerne er imidlertid så små, at de ikke udfældes gennem centrifugeringsprocessen i et standardfilter, men derimod kræver et finfilter. Foran finfilteret bør der som tidligere nævnt placeres et forfilter; det vil sige, et standardfilter der fjerner vand, olie og de største partikler. Finfiltre vil efterfølgende fjerne olie aerosoler. Det anbefales at bruge et 5 µm forfilter, ellers vil finfilteret hurtigt tilstoppe og skal udskiftes. Finfiltres kapacitet vurderes efter den mængde trykluft der kan behandles, således at den trykluft der forlader finfilteret, maksimalt har et olieindhold på 0,01 mg/m 3 (0,01ppm). Hvis filterets kapacitet overskrides, vil det ikke blot resultere i et større trykfald, og dermed forringet driftsøkonomi, men det medfører også at trykluftens indhold af olie aerosoler efter filteret er større end 0,01 mg/m 3 (0,01ppm). Om det er kritisk eller ej, er afhængig af den efterfølgende opgave. Figur 19 viser Norgren finfiltrenes kapacitet i henhold til ISO 8573 kvalitetsklasser. OLIEDAMP For de fleste opgaver og pneumatiske processer er tilstedeværelsen af oliedamp uden betydning, da det kun eksisterer i meget begrænsede mængder. Der er dog undtagelser; eksempelvis til opgaver i den farmaceutiske industri og levnedsmiddel industrien (hvis trykluften er i kontakt med levnedsmidler), og ikke mindst ved luftforsyning til åndedrætsværn. Den mest almindelige måde at fjerne oliedampe på er, at lade trykluften passere gennem et adsorberende lag af aktivt kul, eller andet adsorberende materiale. En filterenhed bestående af forfilter, finfilter og aktivt kulfilter vil ved korrekt brug reducere trykluftens indhold af olie til 0,003mg/m 3. Det er en generel misforståelse, at aktivt kul også kan fjerne kul-monooxid (CO) og kul-dioxid (CO 2 ). Dette er ikke tilfældet - men de kan reducere dunster betydeligt! Der gælder det samme forhold for et aktivt kulfilter som for et finfilter: det bør kun anvendes til de processer, der kræver den ekstraordinære trykluftkvalitet det bør forsynes med et forfilter den angivne kapacitet bør ikke overskrides Norgren tilbyder et filter der både fjerner olie aerosoler og oliedampe, og som endvidere har serviceindikator for filterskift, se figur 17. Figur 16. FINFILTER MED STANDARD FORFILTER Figur 17. OLIEUDSKILLENDE FILTER 9

10 VALG AF FILTERTYPE Når det er vurderet hvor ren trykluften skal være til de forskellige processer, kan den nød - vendige filtrering fastlægges. Herefter vælges de rette filtre, som ved hensigtsmæssigt placering minimerer drifts- og vedligeholdelses omkost - ningerne. Ved valg af filtre, skal det aktuelle tryk luftbehov altid betragtes som et minimum, da underdimensionerede filtre vil medføre tryktab og ringe energiøkonomi. Figur 21 angiver generelle krav til trykluftens kvalitet afhængig af hvad trykluften skal anvendes til. Det er vanskeligt at give generelle retningslinier for anskaffelse af tørrere, da det afhænger af trykluftens temperatur umiddelbart før forbrug, trykreduktionens størrelse og det aktuelle trykluftforbrug. For systemer til produktion og fordeling af trykluft, konstrueret efter gældende dansk ingeniørpraksis, er der sædvanligvis ikke behov for tørrere. Det samme gælder for lande, hvor der er en relativ lav fugtighed og temperatur. Når man vælger filtre til trykluft bør man sikre sig: at filter og filterelement vælges efter det aktuelle krav til tryluftens kvalitet og størrelsen på de forekommende partikler. at filteret effektivt fjerner vand og olie. at filteret er let at servicere og vedligeholde, eksempelvis drænering af væske og udskifning af filterelement. at det klart og tydeligt kan ses, hvornår beholderen skal drænes og filterelementet udskiftes, således at den korrekte trykluft kvalitet fortsat leveres. Sidstnævnte kan eksempelvis opnås ved hjælp af trykfaldsindikator, niveauindikator for drænering eller transparente beholdere. Figur 20 viser ISO 8573 med kvalitetsklasser for trykluft og de dertil hørende størrelse på partikler og dermed størrelsen på det nødvendige filterelement. Figur 18. KAPACITET, STANDARDFILTER Stør- Type relse Kapacitet (l/s)* 1/8" F /4" F72G 30 1/2" F64G 70 F74G 83 1" F *Kapacitet ved 6,3 bar primærtryk og 0,5 bar trykfald. Figur 19. KAPACITET, FINFILTRE OG OLIEUDSKILLENDE FILTRE Stør- Type Kapacitet (l/s)* Kvalitetsrelse klasse m.h.t. olie** 1/8" F39 2,8 2 1/4" F72C 4,5 2 3/8" F64C /8" F64B 7 1 3/8" F74C /2" F64H /2" F64L /2" F74H " F " F /2" F /2" F " F " F *Kapacitet i henhold til kvalitetsklassen ved et primærtryk på 6,5 bar. **Se figur 20. Figur 20. LUFTKVALITET I HENHOLD TIL ISO 8573 Figur 21. ANBEFALEDE FILTRERINGSNIVEAUER Anvendelse/ Kvalitetsklasser luft til Oile Partikler Luftlejer 2 2 Måleudstyr 2 2 Luftmotor 4 4 Maskiner til fremstilling af mursten og glas 5 4 Rengøring af maskiner 3 4 Entreprenørmateriel 4 5 Fremstilling af granulat 2 4 Fremføring af pulver 1 3 Fluidics, arbejdsluft 2 5 Fluidics, signalluft 2 3 Støberimaskiner 4 5 Levnedsmidler 1 1 Håndværktøj 5 5 Maskinværktøj 5 4 Minedrift 5 5 Elektronikfremstilling 1 1 Pakke- og tekstilmaskiner 5 3 Filmfremkaldelse 1 2 Pneumatiske cylindre 3 5 Pneumatisk værktøj 5 4 Processtyringsinstrumenter 2 3 Sprøjtelakering 1 1 Sandblæsning 4 5 Svejsemaskiner 5 5 Generel værkstedstrykluft 5 4 Kvalitets Partikel- Vandets trykdugpunkt Olie og klasse størrelse i (µm) C (ppm vol.) ved 7 bar tryk olie aerosoler (mg/m 3 ) 1 0,1-70 (0,3) 0, (16) 0, (128) (940) (1 240) (1 500) 10

11 TRYKKONTROL Økonomisk og effektivt anvendelse af trykluft forudsætter, at trykket tilpasses til den aktuelle opgave. Alle pneumatiske komponenter har et optimalt arbejdstryk. Anvendes komponenterne ved et unødvendigt højt tryk, vil man dels øge driftsomkostningerne ved fremstil ling af det unødvendigt høje tryk, og dels udsætte komponenterne for unødvendig slidtage, uden betydelig forøgelse af ydeevnen. Ved fremstilling og opbevaring af trykluften gælder det ligeledes, at trykluften ikke bør opbevares ved et unødvendigt højt tryk. I praksis er kompressoren styret af to pressostater monteret på kompressorens beholder: Den ene er indstillet til at afbryde kompressoren, når trykket i beholderen har nået det indstillede maksimalniveau (normalt det højest tilrådelige tryk af filtrererings hensyn). Den anden pressostat er indstillet til at starte kompressoren, når trykket i beholderen er reduceret til det indstillede minimalniveau, der normalt er 10-20% lavere, end maksimal - nuveauet. Minimaltrykket fastsættes under hen - syntagen til beholderstørrelse, den krævede luftmængde og kompressorens kapacitet. Fordelen ved at kompressoren styres af pressostater er, at kompressoren ikke kører kontinuerligt. Derved opnås ikke kun energi - besparelse, men også at kompressoren udvikler mindst mulig varme. Varmen medvirker til at opvarme den indtagne luft, og denmed øge luftens indhold af vanddamp. Den efter - følgende afkøling i systemet vil kondencere vanddampen til vand, der senere skal udskilles i eksempelvis et filter. Korrekt valg og decentral brug af trykreducerende komponenter er væsentlige beslutninger for opnåelse af optimal drifts - økonomi, da besparelse på kompressordriften ved brug af decentrale trykregulatorer, ofte er større end trykregulatorernes anskaffelsespris. Trykreducerende ventiler eller regulatorer har to forskellige karakteristikker, som skal overvejes når man skal beslutte hvilken type man skal anskaffe. Reguleringskarakteristikken er et udtryk for evnen til at opretholde et konstant sekundærtryk uanset variationer i primær trykket. Hvis en regulator har en ringe regulerings - karakteristik, og der er variationer i primærtrykket, vil det medføre variationer i sekundærtrykket. Gennemstrømningkarakteristikken er et udtryk for opretholdelse af et konstant sekundærtryk uanset trykluftforbruget. Hvis en regulator har en ringe gennemstrøm nings - karakteristik, og trykluftforbruget er stort, vil sekundærtrykket falde. Trykfaldet over regulatoren bliver så relativt stort. Der er tryktab over alle regulator typer. Da dette har direkte indflydelse på driftsomkostningerne, er tryktab et forhold, der bør have stor opmærksomhed, når man designer pneu matiske anlæg. Standard trykregulatorer fremstilles med henblik på at opnå en optimal regule rings - karakteristik på et udsnit af den teoretiske idealkurve. De anvendes ofte i relativt simple systemer, hvor der ikke er særlige krav til de to karakteristikker. Fælles for alle regulatorer er, at hvis de skal arbejde konstant, arbejder de bedst ved et tilgangstryk, der er minimum 1 bar større, end det ønskede sekundærtryk. Det blev indledningsvis nævnt, at decentral brug af trykregulatorer har positiv indflydelse på driftsøkonomien. Et eksempel der har fået stor opmærksomhed, er dobbelt - virkende cylindres returslag. Er det ikke belastet, kan man ved at reducere trykket til returslaget opnå energibesparelser på op til 30%. TYPER AF REGULATORER Selvom Norgren producerer et stort udvalg af regulatorer, kan deres funktion groft deles op i 4 hovedgrupper: 1. Standard regulatorer 2. Pilotstyrede regulatorer 3. Præcisions regulatorer 4. Filterregulatorer De fleste standardregulatorer er af membran typen, se figur 22. Typisk er membranregulatoren mere følsom end stempelregulatorer, der til gengæld har en større gennemstrøm nings - kapacitet for en given størrelse. I de fleste trykluftsystemer er regulatorens reaktionsevne og -hastighed vigtigere end den fysiske størrelse. Derfor er membran regulatoren den mest anvendte. Trykregulatorer kan være afluftende eller ikke-afluftende. Hvis det sekundære tryk stiger til mere end regulatorens indstilling, vil den afluftende regulator aflufte dette overtryk til atmosfæren igennem en afluftningskanal i membranen. Afluftningskanalen er meget lille i sammenligning med regulatorens hovedporte, og tillader således kun en mindre gennemstrømning. Derfor bør denne egenskab ikke betragtes som fuld afluftning eller som overtryksventil. Ikke afluftende regulatorer har ingen afluftningskanal fra regulatorens sekundærside til atmosfæren. Et højt tryk kan derfor kun reduceres, ved at lade de efterfølgende Figur 22. STANDARD REGULATOR 11

12 aktuatorer i systemet arbejde, eller ved at anvende en 3/2 afspærringsventil til at aflufte det efterfølgende system. Pilotstyrede regulatorer er uden mekanisk fjeder til at regulere sekundær trykket. Dette eliminerer alle mekaniske problemer ved at opnå højt tryk (16 bar og derover). Sekundærtrykket på regulatoren bliver kontrol - leret gennem et luftsignal, se figur 23, som normalt bliver leveret af en præcisionsregulator. Det tillader at den pilotstyrede regulator er placeret på et ikke tilgængeligt sted, f.eks. under loftet i en fabrikshal, samtidigt med at man kan fjernregulere den med en præcisions - regulatoren placere på et tilgængeligt sted. For hovedparten af pilotstyrede systemer er det bedst at aflæse sekundærtrykket på den pilot - styrede regulator eller på en gren af fordelings - systemet, da pilot trykket normalt ikke er det samme som systemtrykket. Pilotstyrede regulatorer giver som regel en bedre regulering, da de har et stort membranareal, og ikke en reguleringsfjeder. Dette medvirker til en mere nøjagtig og hurtig regulering, som reaktion på små trykændringer i primærtrykket. Et andet nøjagtigt styrings - princip er brugen af en feed back pilot regulator. Denne enhed registrerer sekundær - trykket, og gennem en rørforbindelse melder den tilbage til pilot regulatoren. Er der forskel Figur 23. INSTALLATION MED PILOTSTYRET REGULATOR PRIMÆRTRYK PILOT REGULATOR PRIMÆRTRYK på det ønskede og det aktuelle tryk, påvirker feed back pilot regulatoren menbranen i den pilot styrede regulator, så det aktuelle tryk kommer på niveau med det ønskede tryk. Denne type af regulering bliver normalt anvendt, hvor der ønskes en stor mængde luft med konstant gennemstrømning til en kontinuerlig proces. Præcisionsregulatorer bliver normalt anvendt til instrumenterings formål, hvor et nøjagtig og ensartet tryk er nødvendigt. Disse regulatorer har normalt lille gennem strømning, men meget fin gennemstrøm nings- og reguleringskarakteristik. Regulatorens evne til at regulere meget nøjagtigt, afspejles i både størrelse og pris. De fleste præcisionsregulatorer er udstyret med en speciel anordning, der tillader en lille mængde luft at slippe ud til atmosfæren. Selvom dette kan betragtes som et tab, er det den pris man må betale, for at systemet reagerer hurtigt, så et konstant sekundærtryk opretholdes. De bedste typer præcisions - regulatorer har en integreret pilot regulator, hvilket betyder, at der er to membraner og to ventiler. Den ene, masteren, er lille og følsom, den anden er slaven, der sikre, at det aktuelle system forsynes med det korrekte tryk. En anden egenskab ved præcisions - regulatorerne er deres afluftnings kapacitet. PILOT PILOTSTYRET REGULATOR SEKUNDÆRTRYK Figur 24. NORGREN MIKRO-TROL PRÆCISIONS REGULATOR Nogle kan aflufte op til % af deres kapacitet, og anvendes bl.a. til specielle formål som banespænding, papir afrulning, afbalancering etc. se figur 24. Specielle regulatorer konstrueres til at imødekomme specielle krav. Eksempelvis anvendes specielle materialer for at imøde - komme specifikke driftsforhold. De kan også konstrueres med ekstraordinær stor afluftningskapacitet, eller med aktiverering ved hjælp af en stødstang eller andre anordninger. VALG AF REGULATOR Vær sikker på at den valgte regulator svarer nøjagtigt til systemkravet. Som hovedregel vælges en standardregulator til at styre trykket i hovedluftledning - ved store luftmængder kan en pilotstyret regulator med fordel benyttes. Vurdér om systemkravet gør det nødvendigt med en standard- eller en præcisionsregulator. Bestem derefter om regulatorens gennemstrømningskapacitet modsvarer den ønskede rørstørrelse, se figur 38, og kontroller regu - latorens gennemstrømningskarakteristik. Figur 25 viser gennemstrøm ningskapaciteter for Norgren stan dardregulatorer. Hvis der ikke er nogen variation i primærtrykket, har reguleringskarakteristikken ingen betydning, men det kan gennemstrømningskarakteristikken have. De fleste regulatorer tilbydes til flere tryk - områder. Regulatorer bør anvendes indenfor den mellemste trediedel af sit trykområdet, da reguleringsfjederen mister lidt af sin følsomhed, når den bliver løs, og mister lidt af sin linearitet, hvis den er for stram. 12

13 Hvis en præcisionsregulator er vælges, bør man vurdere følsomheds-, gennemstrøm nings-, og reguleringskarakteristik, samt om nødvendigt afluftningskapacitet og temperaturfølsomhed. Figur 25. KAPACITET FOR UDVALGTE NORGREN STANDARDREGULATORER Stør- Type Gennemstrømning (l/s)* relse 1/8" R07 6,5 1/4" R72G 33 1/2" R64G 120 R74G 105 1" R *Gennemstrømning ved 10 bar primærtryk, 6,3 bar sekundærtryk og et trykfald på 1 bar. FILTERREGULATORER Filterregulatorer både filtrerer og kontrollerer trykluften. Til almindelige installationer er en filterregulator billigere end to separate enheder. Der findes specielle filterregulatorer for instrumentluft med finfilter eller olieudskilningsfilter, og med præcisionsregulator karakteristik, ligesom de kan være udført i specielle materialer etc. Figur 26. KAPACITET FOR UDVALGTE NORGREN FILTERREGULATORER Stør- Type Gennemstrømning (l/s)* relse 1/8" B07 6,2 1/4" B72G 38 1/2" B64G 110 1/2" B74G 100 1" B *Gennemstrømning ved 10 bar primærtryk, 6,3 bar sekundærtryk og et trykfald på 1 bar. Figur 27. STANDARD FILTERREGULATOR Figur 28. PRÆCISIONS FILTERREGULATOR TIL INSTRUMENTLUFT 13

14 SMØRING Det næste vigtige skridt i behandlingen af trykluft, er at tilføre luften den rette mængde smøremiddel. Smøremidlet er olie som skal minimere friktion og slid på trykluftkomponenterne. Høj friktion medfører øget energiforbrug, og stor slidtage betyder forkortet levetid på komponenterne. Begge faktorer resulterer i øgede driftsomkostninger. Til industrielt brug findes der to metoder til smøring: Forstøvning og indsprøjtning. Den mest anvendte metode er forstøvning, der var princippet for det første automatiske smøreapparat til industrielle trykluftanlæg udviklet af Norgren i Smøreapparater efter forstøvningsprincippet findes i to varianter: Olietåge og mikrotåge. Et olietåge smøreapparat leverer relativt store og tunge oliedråber, se figur 29. Disse lader sig ikke transportere over lange afstande i et rørsystem. Som tommelfingerregel gælder, at et olietåge smøreapparat ikke bør være placeret mere end 9 meter, fra den komponent der skal smøres. Ligeledes må komponenten ikke være placeret højere end smøreapparatet, da store og tunge oliedråber ikke kan overvinde tyngdekraften. Resultatet vil være, at olien samler sig i rørene. Et mikrotåge apparat er konstrueret med en speciel "tågeforstøver", så det kun forstøver en mindre del af den olie, der ledes gennem smøreapparatet. Mikrotågen trækkes ud i luftstrømmen, der løber gennem apparatet, og den uforstøvede olie ledes tilbage i apparatets oliebeholder. Da den luftbårne tåge nu kun består af små og lette oliedråber, ca. 2 mµ, har tyngdekraften ikke længere så stor indflyd else. Derfor kan mikrotågen nu ikke alene bevæge sig opad, men også over større afstande og gennem mere kompleks rørføring, uden at olien samler sig i rørene. Mikrotågesmøring sikrer dermed en god fordeling af smøreolien i systemer med flere forbrugssteder. Smøreapparaterne kan således opdeles efter, hvor stor en mængde olie de tilfører trykluftsystemet: Olietåge tilfører en stor mængde, mikrotåge tilfører en mindre mængde. For olietåge smøreapparatet gælder, at alle de dråber der ses i apparatets synsglas (anvendes til visuel kontrol af den tilførte oliemængde), bliver ført ud i systemet. For mikrotåge er det kun 5 til 10%. Mikrotåge smøreapparater er derfor velegnede til opgaver, hvor der kun er behov for en mindre mængde olie, eller hvor olien skal føres over store afstande. Det er dog muligt at justere et mikrotåge smøreapparat, så det opnår samme kapacitet som et olietåge smøreapparat ved normal drift. Med mikrotåge smøreapparatets olieforstøvning er det også muligt, at smøre maskinkomponenter f.eks. lejer, gear og kæder. Både olie- og mikrotåge smøreapparater har indbygget tilbageløbssikring i stigrøret, som sikrer øjeblikkelig smøring når luften tilsluttes. Det er dog ikke altid muligt, at sikre korrekt smøring med konventionelle smøreapparater på grund af for lille gennemstrømning. Det gælder bl.a. systemer med korte cyklus - tider, når disse systemer er placeret langt fra smøreapparatet. Løsningen er at montere et ekstra smøreapparat, nær de kritiske komponenter. En anden type af smøreapparat er olieindsprøjtningspumpen, der anvender princippet positiv fortrængning. Denne type smøreapparat anvendes ofte til punktsmøring med flydende olie, og giver den samme mængde olie for hver cyklus. Ved at manifoldmontere olieindsprøjtningspumper, kan man smøre flere punkter samtidig og med samme frekvens. Hvad enten der anvendes den ene eller anden type smøreapparat, er det vigtigt at huske på, at alle typer har et fuldstændigt forbrug. Dette skal forstås således, at den oliemængde der ledes ud til smørestedet, vil blive forbrugt over en periode. Det er svært at afgøre, hvor stor en mængde olie der skal tilføres et pneumatisk system, for at sikre tilstrækkelig smøring, da alle systemer vil være forskellige. Pneumatiske komponenter i et system, har oftest forskellige behov for smøring. Derfor bør man altid følge fabrikantens anbefalinger såfremt sådanne findes. Et godt udgangspunkt for de fleste pneumatiske systemer er en afgiven olie - mængde på 60mg/m 3. Den korrekte mængde olie der skal fordeles ud i systemet, bestemmes ved regelmæssig inspektion af de smurte komponenter. Figur 29. OLIETÅGE SMØREAPPARAT FYLDNING AF BEHOLDER Alle smøreapparater skal på et tidspunkt have genopfyldt beholderen. De fleste olietåge smøreapparater kan fyldes under drift, da der er monteret en kontraventil så beholderen ikke er under tryk. Beholderen i et mikrotåge smøreapparat er derimod under tryk. Udstyres smøreapparatet med en påfyldningsnippel med kontraventil, kan olie påfyldes ved et tryk ca. 1 bar højere end trykket i beholderen. Der findes fjernfyldnings aggregater der udfører opfyldningen automatisk. Sådanne aggregater kan anvendes til at fylde flere beholdere fra en central posotion. En anden måde at sikre rettidig fyldning på, eller sikre at kritiske smørepunkter aldrig løber tør for olie, er at montere en niveaukontakt. Denne virker med en flyder, der giver et elektrisk signal ved højt eller lavt væskeniveau. Disse signaler kan så, i et kontrolsystem, styre automatisk fyldning eller give alarm ved for høj eller lav oliestand. 14

15 Figur 30. MIKROTÅGE SMØREAPPARAT Først afgøres det hvilke dele af systemet der har behov for smøring. Efterfølgende skal det afgøres, hvilken type af smøring der er påkrævet for de enkelte dele af systemet. Store cylindre med lav stempelhastighed har behov for en stor mængde smøremiddel. Her vælges et smøreapparat af olietåge typen. I multi-ventil systemer med lange rørføringer er der to muligheder: Enten et mikrotåge, eller flere olietåge smøreapparater. Alle smøreapparater er kilde til trykfald og dermed energitab. Så selvom mikrotåge apparater kan placeres næsten hvorsomhelst, er det hensigtsmæssigt at placere dem så tæt på systemet som muligt. Vælg altid smøreapparat type og placering, efter behovet i de enkelte dele af systemet. Prøv aldrig at anvende et enkelt smøreapparat til at forsyne hele trykluftsystemet, da enkelte komponenter så vil blive overforsynet og andre igen underforsynet med smøreolie. Anvend kun specialtilpassede mikro - tåge smøreapparater til smøring af lejer, da andre typer ikke er egnede. Undersøg om det valgte smøreapparat har tilstrækkelig gennemstrømnings kapacitet, uden for stort trykfald, i forhold til den rørstørrelse der er anvendt i systemet (Se fig.31 og sammenlign med graferne over ydelse for det enkelte smøreapparat). nødvendigt med en forholdsvis konstant gennemstrømning. Denne type smøreapparat skaber ikke store trykfald, og er derfor mere økonomisk. Ved exceptionelt store trykluftbehov, er det økonomisk fordelagtigt at anvende flere små smøreapparater fremfor et enkelt stort, til indsprøjtning af små mængder smøremiddel (specielt for antifrost brug) i 1" til 2" hovedrør og derover. Umiddelbart kan det virke underligt, at der gives alarm for høj oliestand. Men ikke alene vil overfyldning af beholderen forhindre smøreapparatet i at fremstille den krævede tåge af olie og luft, det vil også betyde, at der flyder olie ud i rørinstallationen. VALG AF SMØREAPPARAT Figur 31. KAPACITET FOR UDVALGTE NORGREN SMØREAPPARATER Stør- Type Kapacitet (l/s)* relse 1/8" L07 5 1/4" L /2" L64/L " L *Kapacitet ved 6,3 bar og 0,5 bar trykfald Smørreapparater afgiver olie ved lave luftforbrug. Det er vigtigt at bemærke, at utæt - heder i rørinstallationen er kilde til forbrug. Derfor betyder dette, at der er konstant gennem - strømning i smøreapparatet og dermed konstant smøring. Hvis der anvendes et smøre apparat med lavt start-smørepunkt (lav gennemstrømning), vil selv en meget lille lækage betyde at der tilføres olie til systemet. Dette er ofte årsagen til ansamlinger af olie i rørinstallationen, i perioder hvor systemet er lukket ned f.eks. over en weekend. Hvor der er kontinuerligt forbrug, skal der vælges et smøreapparat med tilstrækkelig beholderkapacitet. For enheder i 1/2" størrelse og derover, er der ofte valg mulighed mellem flere beholderstørrelser. Hvis det ikke er muligt at anvende en større beholder, på grund af pladsmangel, kan der tilkobles et fjernfyldningsaggregat eller en niveaukontakt. I tilfælde med meget store trykluftmængder, kan det anbefales at anvende et smøreapparat med fast venturi. I modsætning til andre typer justerer denne type ikke automatisk den afgivne olie/luft blanding i forhold til gennemstrømningen, og det er derfor 15

16 SIKKERHED OG MILJØ Sikkerhed og arbejdsmiljø er vigtigt ved kunstruk tion af maskiner og anlæg. Kravene hertil behandles i Maskindirektivet og Arbejdstilsynets bekendtgørelser. Det følgende afsnit indeholder beskrivelser af de luftbehandlingskomponenter, der korrekt anvendt, kan give sikre pneumatiske systemer. I afsnittet refereres der til relevante bestemmelser og dokumenter. Norgren anbefaler at man ved konstruktion af maskiner og systemer, at gøre sig bekendt med disse og andre relevante bestemmelser om sikkerhed. BESKYTTELSE MOD OVERTRYK Komponenterne i pneumatiske systemer vil ofte have et maksimalt arbejdstryk, der er lavere end det tryk der genereres af kompressoren. Til at reducere trykket til sikre og effektive niveauer, anvendes trykregulatorer. I tilfælde af fejl kan komponenterne udsættes for overtryk, der kan lede til fejl funk - tioner og i ekstreme tilfælde sprængninger. Som beskyttelse mod en sådan overtrykssituation er der flere løsningsmodeller, hvor den mest almindelige er anvendelsen af en overtryksventil. At vælge den korrekte overtryksventil, er ikke nogen enkel proces og detaljerede overvejelser omkring systemet er nødvendig. Generelt har alle pneumatiske komponenter og udstyr, et maksimalt arbejdstryk = 100%. Konstruktører af pneumatiske systemer bør højest anvende driftstryk op til 90% af komponenternes maksimale arbejdstryk. De sidste 10% af komponenternes maksimale arbejdstryk er således sikkerhedsmargen, og er det tryk område, hvori overtryksventilen skal aflufte. Det betyder, at det højeste tryk der vil være muligt i systemet, med overtryksventilen i funktion, er komponentens maksimale arbejdstryk. En overtryksventil er defineret som en enhed der er tilsluttet et tryksystem, således at systemtrykket ikke overstiger et fastlagt niveau. Dette fastlagte niveau vil så være drifttrykket + 10% af komponenternes maksimale arbejds - tryk. Overtryksventiler skal indstilles til at aflufte, når det regulerede tryk overstiges, og skal som følge deraf, indstilles med et højere tryk end regulatoren. Der vil altid være en tole - rance i det regulerede tryk, for både over tryks - ventilen og trykregulatoren, af hængig af gennemstrømnings- og reguleringskarakteri - stikken. Et almindeligt fore kommende problem, er en justering af over tryksventilen, der ligger for tæt på arbejds trykket i systemet. Følgen af dette er, at overtryksventilen ofte vil aflufte tryk under normal drift, hvilket er spild af dyr trykluft. Overtryksenhedens afluftningskapacitet sammenlignes med systemets gennemstrøm - ning. Overtryksenheden skal indstilles til at aflufte den maksimale gennem strømning, i den del af systemet der skal beskyttes. Dette skal ske uden at systemtrykket overstiger det accepterede overtryksniveau. Flere metoder kan anvendes for at opnå dette: Overtryksenhedens gennemstrømning ved afluftning, overstiger kompressorens maksimale kapacitet - i systemer hvor der ikke findes en trykluft beholder - dvs. at trykluftmængden ud af systemet er større end trykluftmængden ind. Overtryksenhedens kapacitet ved afluftning, overstiger gennemstrømningen, gennem den mindste passage på primærsiden af det udstyr der skal beskyttes. Det mindste tværsnit i rørsystemet fungerer som begræns - ning af gennemstrømningen videre i systemet og medmindre trykket øges før denne begrænsning, vil gennemstrømningen begrænses på stedet med det mindste rørtværsnit. Disse kan findes i tabeller over gennemstrømningen i forskellige rørtværsnit. Dette er vigtigt, da hovedledningerne i trykluftsystemet kan have stort tværsnit, stort volumen og kompressorerne høj kapacitet, men rørtværsnittet kun er 1/8" ud til den enhed der skal beskyttes. I et sådant tilfælde er det kun nødvendigt med en lille, billig overtryks - ventil og ikke en der er stor nok til at håndtere hele systemets kapacitet. I systemer hvor der ikke findes en sådan begrænsning i gennemstrømningen, bør en sådan indbygges for at reducere om - kostning erne på den anvendte overtryksventil. Dette med hensyntagen til, at denne begræns - ning ikke skaber for stort trykfald ved drift. Lovgivningsgrundlag: EN OVERTRYKSVENTILER Der findes flere forskellige typer af overtryks - ventiler, som kan inddeles efter deres kapacitet og mulighed for at begrænse overtryk. De mest almindelige er kugle/sæde og derefter membranventil. Den bedste funktion opnås med en pilotstyret ventil, hvor typen med integreret pilotstyring er den mest kompakte og med det bedste pris/ydelses forhold, se figur 32. En overtryksventil af "in-line" typen har afluftningsporten 90 i forhold til gennemstrømningsretningen. Ved normal drift passerer trykluften gennem overtryksventilen, uden at gennemstrømning og tryk påvirkes. Maskinbyggere anvender ofte denne type overtryksventiler. Med denne type kan alle kontrol- og beskyttelseskomponenter placeres samlet, med enkel adgang til montering og servicering. In-line overtryksventilen adskiller sig fra kugle/sæde- og membran typen. De sidst - nævnte typer er tilsluttet systemet med et T-stykke, og har kun gennemstrømning ved overtryk. Ofte kan luften fra overtryksventilen føres til et område, hvor støjen og afblæsningen ikke gør skade på miljøet eller operatøren. Alternativt kan der monteres en lyddæmper i overtryksventilen, der reducerer afblæsnings - støjen væsentligt. 16

17 Figur 32. OVERTRYKSVENTIL MED INTERN PILOT Figur 33. SERIE 64 SOFT START/DUMP VENTIL SOFT START/DUMP VENTILER Den næste form for komponent beskyttelse vedrører systemets bevægelige dele. Beskyttelsen forhindrer at komponenterne overbelastes ved opstart, samt at personel udsættes for fare forårsaget af komponenternes pludselige bevægelser ved opstart. Her anvendes justerbare soft start (langsom start) ventiler, hvis funktion tillader gradvis opbygning af tryk i et pneumatisk system eller til en komponent. Soft start ventilen er i princippet en fjederbelastet sædeventil. Trykket opbygges gradvist og når på et tidspunkt et niveau, der overstiger fjederens kraft. Herefter åbner ventilen for fuld gennemstrømning. Det tryk hvor ventilen åbner fuldt, kaldes skiftepunktet og ligger i området mellem 40 og 70% af arbejdstrykket. Den tid det tager at opbygge trykket i systemet, er afhængig af volumen i rør - systemet. Derfor er det vigtigt at placere soft start ventiler så tæt på komponenterne der skal beskyttes som muligt. Montér ikke en stor soft start ventil til påluftning af hele systemet, da det betyder at systemet er flere minutter om at opnå fuldt arbejdstryktryk. Det er meget almindeligt at sammenbygge soft start ventilen med en dump (hurtig afluftning) ventil og derigennem opnå en meget kompakt enhed, se figur 33. En dump ventils funktion er hurtigt at aflufte systemet på sekundærsiden af ventilen. Ventilen kan være el- eller luftstyret, eventuelt med manuel aktivering af nødafluftningsfunktionen. Lovgivningsgrundlag: EN AFLUFTNING Det er vigtigt at behandle den afluftede trykluft således, at støj, olietåger og fare for personskade minimeres. Når dump ventilen aktiveres, frigøres store mængder trykluft med høj hastighed og ved højt lydniveau. Her bør der anvendes standardlyddæmpere. Hvor der ofte afluftes meget høje tryk, anvendes Heavy duty lyddæmpere. Normalt er lyddæmpere inddelt efter deres evne til at dæmpe afblæsningsstøj, samt det tilhørende modtryk. Så valget skal afhænge af hvilke krav det omgivende miljø stiller til støjdæmpning. Det næste punkt der kræver opmærksomhed er olie. Alle pneumatiske smøresystemer er med fuldstændigt forbrug; dvs. smøremidlet tilføres systemet, mister sine egenskaber gennem sin smørende funktion, og bliver sammen med urenheder tilført den atmosfæriske luft ved afluftning. I vedligeholdte og korrekt smurte systemer er mængden af afluftet olie meget lille. Derfor påvirker afluftningen til atmosfæren ikke arbejdsmiljøet nævneværdigt. Modsætningsvis vil et oversmurt system, eller systemer hvor der f.eks. anvendes store smøringskrævende maskinkomponenter, afgive store mængder af olie til atmosfæren ved af - luftning for hver cyklus. Her bør der anvendes en olieudskillende lyddæmper, der kombinerer Figur 34. OLIEUDSKILLENDE LYDDÆMPER 17

18 en lyddæmper med et finfilter. Lyddæmperen reducerer afblæsningsstøjen og finfilteret koncentrerer små oliepartikler til store dråber, som herefter falder ned i beholderen for dræning, se figur 34. Da filtrene er placeret på afluftnings - siden i det pneumatiske system, bliver det ud - sat for pludselig chokpåvirkning ved afluftning. Dette betyder at evnen til at bortfiltrere olie, ikke er på højde med et finfilter placeret på det pneumatiske systems tilgangsside. En god olieudskillende lyddæmper vil dog kunne opnå filtrering til typisk 2 ppm under almindelige driftsbetingelser. VALG AF BESKYTTELSES - KOMPONENTER a) Undersøg hvilke dele af systemet der har lavere maksimalt arbejdstryk end systemets generelle maksimaltryk (eller kompressorens leverede tryk). Afgør hvilken type overtryksventil, der kontrollerer dette overtryk effektivt, under hensyntagen til gennemstrømningen. Overvej indbygning af en begræns - ning (mindre rørtværsnit) uden at der skabes store trykfald under normal drift. Enkel placering og servicering gør maskinkonstruktion med kombinations enheder fordelagtig. b) Undersøg i hvilke dele af systemet, der kan opstå prolemer: Ved almindelig opstart. Ved resetting efter nødstop. Hvor store starthastigheder kan medføre haveri. Hvor cylindre kan "hænge" (dette kan forekomme hvis cylinderen er afluftet midt i en bevægelse, f.eks. ved nødstop). Hvor der kræves en nødstop/dump funktion. Anvend én soft start/dump ventil til hver sektion af systemet der arbejder som beskrevet ovenfor. Jo større systemets volumen er, jo længere tid vil det tage dump- eller nødstopfunktionen at tømme systemet fuldstændigt. Placér soft start/dump ventilen på sekundærsiden af luftbehandlingsenheden. Dette forhindrer store mængder luft i at strømme tilbage gennem smøreapparatet når dump funktion aktiveres. c) Hvis store mængder trykluft skal afluftes, bør dumpventilen mon teres med en lyddæmper, såfremt luften ikke kan ledes bort via rør. Anvend en Heavy duty lyddæmper hvor der er afluftning fra systemer med meget korte cyklustider. Anvend en olieudskillende lyddæmper hvor afluftningen indeholder store mængder smøremidler ANDRE PRODUKTER DER ØGER SIKKERHEDEN I PNEUMATISKE SYSTEMER Følgende produkter kan også medvirke til at skabe sikre pneumatiske systemer: Forindstillede trykregulatorer hvor uautoriseret ændring af trykket kan medføre fare for personer. Lovgivningsgrundlag: EN Aflåselige afspærringsventiler sikrer mod uautoriseret tilslutning af tryk under ved - ligeholdelse og servicering. Lovgivningsgrundlag: EN Udstyr til fastlåsning af indstilling kan monteres på trykregulatorer, filterregulatorer, overtryksventiler og smøreapparater. Sikrer mod uautoriseret indstilling af gennem - strømning, tryk og oliemængde. Lovgivningsgrundlag: EN

19 NORGREN LUFTBEHANDLING PRODUKT OVERSIGT OMFATTENDE PRODUKTPROGRAM Norgren er markedsleder indenfor luftbehandling og tilbyder det mest omfattende produktprogram, der muliggør økonomisk og korrekt fremstilling af ren trykluft. Figur 35. MODULMONTERET LUFTBEHANDLING, SERIE 72, 73 OG 74 Figur 36. ÅG-MONTERET LUFBEHANDLING, SERIE 64 OG 68 19

20 NORGREN LUFTBEHANDLING PRODUKTPROGRAM Disse sider viser Norgrens vigtigste produktfamilier, samt nogle få af de mere speciali se - rede standardprodukter. Ud over vort standard program, producerer vi en mængde kundespecificerede produkter, hvor Norgren udnytter den store erfaring, vi har samlet gennem de sidste 70 år. Norgrens væsentligste serier omfatter: Standardfiltre Finfiltre Olieudskillende filtre Regulatorer Præcissionsregulatorer Filterregulatorer Olietåge- og mikrotågesmøreapparater Soft start/dump ventiler Afspærringsventiler Overtryksventiler Til disse komponenter er der bredt udvalg af tilbehør og monteringsbeslag: Fordelerblokke Pressostater Niveaukontakter Serviceindikatorer Manifolds Hvad enten behovet er en simpel fabriksinstallation eller en kompleks applikation til eksempelvis medicinalindustrien, har Norgren det rette luftbehandlingsudstyr. SERIE 64 & 68 Serie 64 er den nye generation af luftbe hand - lingsudstyr, der sætter standarden for enkel og fleksibel anvendelse. Monteringen af enhederne i åg er enkel. Før enheden op i åget og fast - spænd med en kvart omdrejning af spænde - ringen. Med den nemme sammenbygning af ågene giver dette en hurtig samling af kombinationsenheder. Med de mange forskellige egenskaber der er i denne serie, er det enkelt og bekvemt at vedligeholde luftbehandlings - udstyret på stedet. Det gør serie 64 velegnet til industrielle installationer. Ligeledes betyder det omfattende program af systemtilbehør, at Norgren kan tilbyde maskinbyggere meget fleksible løsninger. Serien er standard i 1/2" størrelse, men leveres også med 1/4", 3/8" og 3/4" porte. Serie 68 Serie 68 er 1" udgaven til ågmontering. Serien leveres ligeledes med 3/4" til 1 1/2" porte, hvilket gør den til en fleksibel løsning på større maskiner og til generelt industrielt brug. SERIE 72, 73 OG 74 Disse serier er det sidste nye system fra Norgren. De kan anvendes som både enkeltmonterede enheder og modulære kombinationsenheder. Dette kan lade sig gøre, fordi den enkelte enhed har gevind i porten, men kan samtidig samles med Norgrens patenterede samlekit system. Her er høj ydelse og kompakt design forenet i samme komponent. Serierne er ideelle til maskinbyggere, da de tilbyder et fleksibelt modulært system med meget nyttigt tilbehør såsom pressostater og manifolds. Beholder med bajonetfatning, tofarvet niveauindikator og et meget letbetjent manuelt dræn, er kun nogle få af de egenskaber, som er konstrueret med henblik på enkel vedligeholdelse. Der er tre størrelser i disse serier. Serie 72 er i 1/4" størrelse, med mulighed for 3/8" tilslutning. Serie 73 er i 3/8" størrelse, med mulighed for 1/4" tilslutning. Serie 74 er i 1/2" størrelse, med mulighed for 3/8" og 3/4" tilslutning. 20