7 .5. Оценка режима потребления сжатого газа приводом.

Исходной схемой для определения режима потребления сжатого газа приводом является дроссельная схема пневматического распределительного устройства (ПРУ), которая приводилась ранее.

Потребляемый расход привода определяется на основании приведенной схемы и уравнения неразрывности

G_z = G₁₁ + G₁₂,

где для определения расходов G₁₁ и G₁₂ необходимо знать даления p₁ и p₂. Эти давления можно определить из уравнений неразрывности газовых потоков в обоих ветвях пневматического моста

G₁₁ = G₂₁ + G₁,

G₁₂ = G₂₂ + G₂

Расмотрим наиболее простой случай: поршень неподвижен dy/dt = 0, входные дроссели работают в сверхкритическом режиме, т.е. они описываются уравнениями

G₁₁ = mA₁₁p_zФ(k)Ф(RT),

G₁₂ = mA₁₂p_zФ(k)Ф(RT),

сумма приращений площадей проходных сечений втекания постоянна

A₁₁ = A_o + k₁x, A₁₂ = A_o - k₁x.

В этом случае после подстановки получим

G_z = G₁₁ + G₁₂ = m2A_op_zФ(k)Ф(RT).

Полученное соотношение показывает, что при сверхкритическом режиме течения через входные дроссели и неподвижном поршне расход привода постоянен. Это режим хорош для ИСГ с постоянным расходом, например газогенератора, но он не экономичен.

Однако в общем случае и поршень двигается и режимы течения изменяются и площади растут не симметрично. Для определения потребляемого расхода необходимо решать общую задачу моделирования различных режимов работы привода и определять в каждом конкретном случае потребляемый расход.

Анализ работы различных ПРУ позволяет для общей оценки расхода G_z спользовать следующее соотношение

где G_zo - расход при x = 0 и сверхкритическом перепаде на входных жросселях, v и v_max - текущая и максимальная скорости штока, k₁ и k₂ - коэффициенты, которые зависят от типа ПРУ (для ПРУ струйная трубка близки к 1, для ПРУ золотникового типа близки к 0).

Приближенность приведенной оценки можно значительно уточнить, если использовать моделирование полной модели привода.

7.6. Аппаратура подготовки сжатого воздуха

Промышленные пневматические системы работают на сжатом воздухе. Для удаления из воздуха ненужных и вредных примесей, типа окалины, масла, пыли, предназначены блоки подготовки воздуха. Примеси удаляются, как в жидком, так и в твердом или газообразном состоянии. Очистка воздуха предохраняет технологическое оборудование от поломок и простоев. Основу состава устройств подготовки воздуха составляют: регулятор давления (РД), фильтр (Ф), лубрикатор (Л). О регуляторах давления речь шла выше.

Пневмоблоки подготовки воздуха используются в разнообразных пневматических системах и выполняют ряд функций, среди которых следующие:

- автоматическая установка и подержание давления на требуемом уровне (РД) ;

- очистка используемого в установке сжатого воздуха от частиц влаги, масел и твердых частиц (Ф);

- автоматические впрыскивание масла для снижения действия трения в подвижных частях пневматической установки (Л).

В зависимости от вида системы, пневмоблоки подготовки воздуха могут осуществлять и предохранительные функции, такие как аварийное отключение питания, предотвращение образования в системе обратного потока сжатого воздуха.

Фильтры.

Фильтры сжатого воздуха предназначены для очистки разного вида не агрессивных газов и сжатого воздуха от механических примесей и капельных жидкостей. Применение фильтров сжатого воздуха позволяет увеличить срок службы пневматических инструментов, станков и другого оборудования, улучшить качество покрытий производимых по технологии пневматического распыления и качество продукции изготавливаемой с применением сжатого воздуха, обеспечить надежную работу и увеличить ресурс эксплуатации воздухоосушительных установок.

По эффективности действия (фильтрующей способности) воздушные фильтры подразделяются на 3 класса.

1. Фильтры 1-го класса практически полностью улавливают пыль всех размеров («абсолютные» фильтры),

2. 2-го класса, эффективно улавливают пыль > 1 мкм;

3. 3-го класса, эффективно улавливают пыль > 10 мкм.

Существует много разновидностей воздушных фильтров, отличающихся конструкцией фильтрующего устройства и применяемыми материалами. Распространены волокнистые, масляные и губчатые и другие воздушные фильтры, в которых улавливание пыли происходит при контакте её с поверхностями пор фильтрующего материала (слоя).

По типам воздушные фильтры делятся в соответствии с их принципом работы и материалами, из которых они изготавливаются.

Лубрикаторы.

Лубрикатор предназначен для пневмомашин имеющих трущиеся поверхности, и требующих смазки. Задачи убрикатора:

— Быстрая и точная подача масла: после наполнения емкости лубрикатора масло начинает

поступать примерно через 10—20 секунд - 15—20 минут. Регулировочный винт позволяет легко, быстро и точно настроить подачу масла.

— Подача масла осуществляется через прозрачный колпачок, что позволяет визуально контролировать количество подаваемого со сжатым воздухом масла.

— Долив масла: встроенный клапан позволяет доливать масло в резервуар лубрикатора без

отключения подачи воздуха и прекращения работы оператора.

— Резиновые стандартные клапана и диафрагма: благоприятны для окружающей среды.

Продолжительность работы пневмоустройств напрямую зависит от правильной эксплуатации, что в большой степени достигается постоянным смазыванием. Пневмоинструмент требует масла из расчета: 1 капля в минуту или за 0,6 куб. метров сжатого воздуха.

Использование лубрикатора считается непременным условием правильной эксплуатации пневмоинструмента.