1. előadás
Tartalom: A pneumatikus rendszer felépítése A sűrített levegő előállítása és kezelése A pneumatikus a rendszer elemei: munkavégző rész (végrehajtók) vezérlő rész (erősítők, irányítók, jeladók). Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 2
A pneumatikus rendszer felépítése Munkavégzés Munkahenger Fojtó-visszacsapó szelep Vezérlés Útváltó Levegőellátás Levegő előkészítő egység Légsűrítő Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 3
Kompresszorok, légsűrítő berendezések KOMPRESSZOROK Térfogatkiszorítás elvén mûködõk Áramlástechnikai elven mûködõk Dugattyús Forgódugattyús Csúszólapátos Turbókompresszorok Membrán kompresszor Root kompresszor Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 4
Kompresszorok alapvető kialakításai A kompresszor jelképe: Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 5
Dugattyús kompresszorok széles nyomás és légszállítási tartományok sokféle elrendezés általában: olajkenéssel működő kompresszorok magas hőmérséklet oxigéndús környezet kokszosodás, lerakódás égés és robbanásveszély Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 6
Levegő kilépési hőmérséklet a sűrítési végnyomás függvényében t [ C] P [bar] Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 7
Kétfokozatú sűrítés Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 8
Membránkompresszor nyomótérben nincsenek csúszó alkatrészek tökéletes olajmentes levegőszállítás élelmiszeripar, gyógyszeripar Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 9
Root-kompresszorok nincsenek lengő tömegek nagy fordulatszámmal járathatók légszállítás kompresszió nélkül a sűrítés a nyomóoldalon lévő nagyobb nyomású gáz segítségével történik zajos, hangtompítóval kell ellátni Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 10
Csavarkompresszorok érintkezésmentes forgórészek, szinkronhajtóműves hajtás, olajmentes levegő olaj befecskendezéssel kent kompresszor szinkronhajtómű nélkül, kisebb légszállítás, közbenső hűtés, 8-10 bar nyomás változó menetprofil, csökkenő térfogat Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 11
Csúszólapátos kompresszorok excentrikusan csapágyazott rotor lapátbiztosítás - centrifugális erő legkedvezőbb hatásfok 2 bar nyomásnál, de kétfokozatú kivitelben max 10 bar méretük kicsi, fordulatszámuk nagy, hatásfokuk gyengébb a dugattyús változatoknál főleg járműipari felhasználás Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 12
Turbókompresszorok axiális és radiális kivitelek nagy légszállítás, 130 m 3 /min-től radiál k. különösen nagy légszállítás esetén axiál k. (7 bar nyomáshoz min 4 fokozat) Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 13
A kompresszorok fontosabb műszaki jellemzői légszállítás üzemi nyomás teljesítményfelvétel működési elv fordulatszám hűtési rendszer fokozatszám a hajtás módja térkihasználás zaj Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 14
A kompresszorok levegőszállítása Számítás normál állapotra: a levegő mennyiségének meghatározásához. dimenzió: Nm 3 /s vagy Nl/min légszállítás mérése: nyomóoldalon számítás: konvertálás a szívóoldali nyomásra és hőmérsékletre T N =20 o C p N =1,013 bar p1 V T 1 1 = p V T N N = N állandó Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 15
A sűrített levegőt szolgáltató rendszer Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 16
Olaj- és vízleválasztók az áramló levegőben vízolaj emulzió kenőképességgel nem rendelkezik káros a 100 %-os páratartalmú levegőből, a további hűlés okán újabb vízkiválás szabályozási rendszerekben, pneumatikus szállítás esetén, szabadban működő berendezések esetében gondoskodni kell a szárításról Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 17
Szárítási eljárások és egyes jellemzőik Harmatpont: a levegő legalacsonyabb hőmérséklete, amelynél a benne levő vizet gőz formájában megtartja Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 18
Szárítási eljárások Kémiai szárító Abszorpciós szárítás Fizikai szárító Adszorpciós szárítás Hűtő-szárító Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 19
Fizikai szárítás Adszorpciós szárítás Atlas Copco MD 300 és MD 800 1- száraz levegő 2- Forró, telítetlen levegő a regeneráláshoz 3- Forró telített levegő 4- Belépő nedves, telített levegő Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 20
Hűtveszárító SMC IDFA11E Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 21
A sűrített levegő előkészítése Munkavégzés Munkahenger Fojtó-visszacsapó szelep Vezérlés Útváltó Levegőellátás Levegő előkészítő egység Légsűrítő Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 22
Sűrített levegő előkészítése Szennyeződések a sűrített levegőben por-, vagy rozsda olaj nedvesség Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 23
Levegő előkészítő tápegység szűrő + nyomásszabályozó + olajozó fogyasztó előtti tisztítás (rozsda, reve, víz) nyomásingadozástól mentes állandó nyomás csúszó felületek kenése olajköddel Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 24
Levegő előkészítő egység Nyomásszabályozó Nyomásmérő Szűrő vízleválasztó Olajozó Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 25
Szűrő-kondenzvíz leválasztó Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 26
Nyomásszabályozó Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 27
Nyomásszabályozó p BE p KI Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 28
Ködolajozók dugattyúk, tolattyúk, szelepek, forgórészek, tömítések kenése Venturi cső elve normál olajozó - 10-20 µ-os cseppek - 5-10 m csőhossz arányos olajkoncentráció - kompenzáló egység (a légáteresztésnek megfelelően változó keresztmetszet) mikro ködolajozó (cseppnagyság: 2-4 µ), nagyobb szállítási távolság Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 29
Ködolajozók Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 30
Levegő előkészítő egység Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 31
Levegő előkészítő egység Nyomásszabályozó Nyomásmérő Kézi működtetésű szelep A rendszer légtelenítéséhez Szűrő vízleválasztó Olajozó Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 32
D sorozat, levegő előkészítő Részei: kézi bekapcsoló szelep, szűrő-nyomásszabályozó szelep,olajozó, bekapcsoló szelep 24 V DC mágnesszeleppel csatlakozó aljzat nélkül, nyomásfelfuttató szelep és leágazó modul nyomáskapcsolóval csatlakozó aljzat nélkül, felfogó szögelemmel. Automatikus kondenzvíz leeresztéssel és fém védőkosárral. FRC-3/4-D-MAXI-KF-A Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 33
A pneumatikus rendszer felépítése Munkavégzés Munkahenger Fojtó-visszacsapó szelep Vezérlés Útváltó Levegőellátás Levegő előkészítő egység Légsűrítő Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 34
Pneumatikus munkavégzők Munkahengerek a pneumatikus energiát egyenes vonalú mozgássá alakítják Légmotorok a pneumatikus energiát forgó mozgássá alakítják Speciális munkavégzők Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 35
Egyszeres működésű munkahenger Jelkép: F + = p D 4 2 π F = F r F r csak egyik irányban végez munkát felhasználása pl.: vészfék (a táplevegő megszűntével a rugó végez munkát) lökethosszuk általában rövid, de méretük nagy visszamozgás történhet ellensúllyal is Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 36
Egyszeres működésű munkahenger Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 37
Kettős működésű munkahenger Jelkép: Dugattyútömítés Állandó mágnes Hengercső Dugattyúrúd tömítés + - Hengerfedél Dugattyú Dugattyúrúd F + = p D 2 π 4 F = p ( D 2 d 4 2 ) π Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 38
Kettős működésű munkahenger Szabványos henger ISO 6432 Szabványos henger ISO 15552 Szabványos henger ISO 21287 Kompakt henger Rövidlöketű henger Lapos henger Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 39
Munkahenger löketvégi csillapítással Alkalmazása: ha a dugattyú nagy tömeget mozgat Jelkép: Fojtócsavar Fékeződugattyú Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 40
Löketvégi csillapítás Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 41
Tömítések a jó működés és a hosszú élettartam szempontjából alapvető fontosságúak anyaguk: gumi vagy műanyag rugalmasság, kopásállóság, kis súrlódás, olajjal szembeni ellenállóság -20 és +70 o C hőmérséklettartomány statikus (1) és dinamikus (2, 3) tömítések Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 42
Dugattyútömítések Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 43
Statikus tömítések Egymáson el nem mozduló alkatrészek között. Például: hengercső fedél Általában alakos vagy profilos tömítést alkalmazunk. nyomásálló kell legyen. felületi hibák, méretbeli eltérések kiegyenlítése. Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 44
Munkahenger felerősítési módok Talpas Menetes Karima elöl Karima hátul Csuklós rögzítés elöl Csuklós rögzítés középen Csuklós rögzítés hátul Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 45
Különleges kialakítású munkahengerek Hengerek dugattyúrúddal Átmenő dugattyúrudas henger Többállású munkahenger Vezetőoszlopos munkahenger Tandemhenger Ikerdugattyús henger Dugattyúrúd nélküli hengerek Siklóhengerek: Membránhenger Kontrakciós henger Tömlőhenger Szalaghenger Tömítő szalagos henger Mágneskuplungos henger Alkalmazott automatizálás technika, P111 Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 46
Forgó mozgású munkavégzők A pneumatikus energiát forgómozgássá alakítják Forgatóhenger (a forgó mozgást mechanikus áttételen keresztül hozza létre) Lapátos fordító hajtóművek korlátozott szögelfordulás Légmotor tetszőleges szögelfordulás Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 47
Lapátos fordító hajtómű Lengőmotor Korlátozott a szögelfordulása (max. 180 o ) Kis forgató nyomaték (max. 20 Nm) Az elfordulási szög könnyen állítható Jelkép: Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 48
Lapátos fordító modul Szögelfordulás: max. 270 Forgató nyomaték: max. 40 Nm Az elfordulási szög könnyen állítható Jelkép: Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 49
Lapátos légmotor A légmotor tetszőleges szögelfordulású, sűrített levegővel dolgozó végrehajtó. Jelkép: egyszerű megoldás kézi szerszámok (fúróés köszörűgépek) szerkezetük zárt, veszélyes környezetben is használhatók teherbíró Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 50
Speciális munkavégzők Megfogók Közbenső helyzet modul Adagoló zsilip Fordító-lineáris hajtómű Fordító-megfogó egység Handling elemek Gyorspakoló Alkalmazott automatizálás technika Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 51
A pneumatikus rendszer felépítése Munkavégzés Munkahenger Fojtó-visszacsapó szelep Vezérlés Útváltó Levegőellátás Levegő előkészítő egység Légsűrítő Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 52
A pneumatikus rendszer felépítése A vezérlő rész elemei: Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 53
A szelepek típusai Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 54
A szelepek ábrázolása Az útszelepek egységes ábrázolását a DIN ISO 1219 szabványban rögzítették. [csatlakozások száma] / [működési helyzetek száma] Pl.: 3/2-es útszelep A szelep alaphelyzete: A szelep működtetett helyzete: Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 55
2/2 3/2 - Alaphelyzetben zárt! Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 56
3/2 3/2 alaphelyzetben zárt alaphelyzetben nyitott Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 57
4/2 5/2 Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 58
A szelepek csatlakozása Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 59
A szelepek működtetése Emberi erő (kéz, láb) Mechanikus általános tapintócsap, nyomócsap nyomógomb görgő kézikar billenő görgő pedál rugó Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 60
A szelepek működtetése Pneumatikus Elektromos közvetlen, nyomás növekedésre közvetlen, nyomás csökkenésre differenciál nyomás pneumatikus elővezérlés, nyomás növekedésre pneumatikus elővezérlés, nyomás csökkenésre elektromágnes 2 elektromágnes, azonos irányban 2 elektromágnes, ellentétes irányban léptető motor Automatizálástechnika Pneumatika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 61