Sprężarki to maszyny przystosowane do zamiany energii elektrycznej w energię sprężonego powietrza. Po co właściwie zamieniać energię eklektyczną na energię uzyskaną z rozprężania się powietrza, skoro istnieją niezliczone typy narzędzi elektrycznych sieciowych i akumulatorowych?
Odpowiedź tkwi we właściwościach powietrza atmosferycznego, które charakteryzuje się dużą ściśliwością, co pozwala stosunkowo niewielkim kosztem zmagazynować energię sprężając powietrze w komorze cylindra sprężarki oraz co najistotniejsze w krótkim czasie odzyskać tę energię w dowolnej porcji. Aby osiągnąć taki rezultat w przypadku elektronarzędzi, musiałyby one posiadać skomplikowaną konstrukcję, przez co ich masa powodowałaby bezużyteczność takiego rozwiązania. Dlatego nieodłączną częścią rozwiązań z zakresu zastosowania energii sprzężonego powietrza są narzędzia pneumatyczne do kompresora. Ich główną zaletą jest bardzo dobry stosunek mocy do masy. Co oznacza, że stosunkowo lekkie narzędzie np. wiertarka pneumatyczna uzyskuje parametry umożliwiające ergonomiczną pracę przez cały dzień. Ta cecha sprawia, że narzędzia pneumatyczne do kompresora znajdują zastosowanie podczas powtarzalnych procesów wytwórczych w przemyśle i małej produkcji.
Inną niezaprzeczalną zaletą stosowania narzędzi pneumatycznych jest właśnie sposób ich zasilania. Czyni to te narzędzia bezpieczniejszymi wszędzie tam, gdzie środowisko pracy jest mokre, gdzie ostre krawędzie wytwarzanych konstrukcji mógłby przeciąć kabel elektryczny i doprowadzić do porażenia prądem. W przypadku narzędzi pneumatycznych w/w zagrożenia nie występują. Ponadto wiele typów narzędzi posiada wersje nieiskrzące, co pozwala na pracę nimi w strefach zagrożenia wybuchem. Warto jeszcze wspomnieć, że oferta narzędzi pneumatycznych jest bardzo szeroka i występują w niej takie rozwiązania, jakich nie ma w żadnej innej kategorii narzędzi.
Co warto mieć na start?
Skoro zalety są omówione, w warto przejść do meritum tematu, czyli do tego, co warto mieć na start, aby zacząć stosować narzędzia pneumatyczne do kompresora? Na samym początku, już na etapie planowania warto upewnić się czy instalacja elektryczna w zakładzie jest w pełni sprawna i posiada odpowiedni przydział mocy. W przypadku, kiedy plany produkcyjne zakładają duże zużycie powietrza, należy dokonać dogłębnych analiz by wybrać właściwą mocowo jednostkę sprężającą. Być może zajdzie potrzeba zakupu większego kompresora tłokowego lub nawet kompresora śrubowego.
Narzędzia pneumatyczne wymagają, aby sprężone powietrze, które je zasila było odpowiedniej jakości. W skrócie, sprężone powietrze powinno być czyste, pozbawione cząstek stałych i wody i w zależności od potrzeb z domieszką mgły lejowej lub suche (np. lakierowanie). Więcej znajdziesz w naszym innym artykule blogowym pt. „Jak przygotować sprężone powietrze?”.
Kolejnym elementem jest sieć sprężonego powietrza, czyli inaczej instalacja. Tutaj warto planować perspektywicznie i od razu założyć, że w przyszłości wystąpią większe potrzeby na sprężone powietrze. Co do zasady, główna magistrala powinna mieć średnicę 22mm, a odejścia do stanowisk 16mm (średnice wew.). Powyższe założenie, to przykład dla średniej wielkości zakładu (kilka-kilkanaście stanowisk). W każdym innym przypadku, a szczególnie w dużych zakładach (stocznie, odlewnie, zakłady konstrukcyjne) średnice przewodów instalacji muszą być odpowiednio większe.
Najczęściej popełniane błędy
Z naszego 20 letniego doświadczenia wynika, że jednym z najczęściej popełnianych błędów wpływającym na wydajność sieci jest tłumienie przypływu powietrza przez źle dobraną armaturę (wtyki, króćce, szybkozłącza, mufy, łączniki i przewody spiralne). Wielokrotnie obserwujemy sytuacje, gdzie sieć sprężonego powietrza jest wykonana jak najbardziej prawidłowo, ale z niewiadomych względów armatura nie posiada odpowiednich średnic aby dostarczyć konieczną do prawidłowej pracy ilość powietrza.
Za ogólny standard jeśli chodzi o szybkozłącza jakie są w użyciu w Polsce przyjął się typ „26”, gdzie rozmiar nominalny wtyczek wynosi 7.2mm. Natomiast stosowane na co dzień przewody proste i spiralne mają zwykle o średnicę 8mm (wew.). I wszystko byłoby dobrze, gdyby nie to, że te same wspomniane wcześniej akcesoria są stosowane do narzędzi o zwiększonym zapotrzebowaniu na sprężone powietrze. Są to między innymi:
- szlifierki kątowe,
- duże młoty pneumatyczne
- klucze udarowe ¾ i 1”
W konsekwencji już na starcie żadne ze wspominanych narzędzi nie osiąga swoich optymalnych mocy, gdyż zamontowane w nich niewłaściwe wtyki tłumią znacząco przepływ powietrza. Na domiar złego, producenci narzędzi najczęściej nie polecają odpowiednich złączy, a jedynie wspominają o minimalnej średnicy przewodu jaki należy posiadać. Spieszymy wobec tego z poradą jak uniknąć w/w problemów dobierając odpowiednie złącza do typu posiadanego narzędzia.
- załącza wtykowe RQS + przewody proste 4-12mm – maszyny i roboty z elementami pneumatyki, sterowanie elementami wykonawczymi w maszynach
- armatura TYP 21 RQS + przewody proste i spieralne 5-10mm - niewielkie urządzenia pneumatyczne, szlifierki dentystyczne, pisaki grawerskie, niewielkie urządzenia pneumatyczne i sterowanie
- armatura TYP 26 RQS + przewody proste i spieralne 8-12mm - narzędzia pneumatyczne średniej wielkości: klucze udarowe ½”, szlifierki kątowe 125mm, szlifierki trzpieniowe 6mm, nitownice, klucze zapadkowe, pistolety lakiernicze, zszywacz tapicerskie i inne narzędzia warsztatowe
- armatura TYP 27 RQS + przewody proste 10-19mm - klucze udarowe ¾” i 1”, szlifierki 180 i 230mm, młoty pneumatyczne
- złącza kłowe - przewody proste 10-25mm - największe narzędzia i urządzenia: piaskarki, młoty wyburzeniowe, urządzenia z wysokim zapotrzebowaniem na sprężone powietrze (zazwyczaj prace w terenie z kompresorami przewoźnymi).
Bezawaryjna praca narzędzi pneumatycznych do kompresora
Wspominaliśmy wcześniej o parametrach jakie sprężone powietrze powinno mieć aby narzędzia pneumatyczne pracowały długo i bezawaryjnie. Aby sprostać tym wymogom, wystarczy wyposażyć instalację w zespoły uzdatniania powietrza filtry i regulatory ciśnienia. Dobrym rozwiązaniem jest stosowanie osuszaczy ziębniczych bezpośrednio za kompresorem i dalej na stanowiskach filtrów, regulatorów, odstojników wody i naolejaczy. Elementy te występują również jako zintegrowane zespoły zwane blokami przygotowania powietrza. Zawsze zalecamy naszym klientom, aby montować je w pobliżu stanowiska pracy, tak aby przewód łączący blok z narzędziem nie musiał być długi (optymalnie do kilku metrów). Ponadto montaż bloku przy stanowisku pracy daje pełną kontrolę nad parametrami sprężonego powietrza oraz umożliwia codzienną inspekcję w postaci spuszczenia wody z odstojnika i uzupełniania oleju. Warto w tym miejscu wspomnieć o tym z jakich dokładnie elementów składa się typowy blok przygotowania powietrza. Zasadniczo w skład bloku przygotowania powietrza wchodzą:
- filtr cząstek stałych (zwykle 40µ), oraz odstojnik z zaworem spustu wody
- regulator ciśnienia z manometrem
- naolejacz z regulacją dozowania
- uchwyt mocujący do ściany
Jeżeli sprężone powietrze jest medium zasilającym pistolety lakiernicze i w ogóle stosowane jest w lakierni, to element jakim jest naolejacz można pomijać lub rozdzielić blok w taki sposób, aby mieć możliwość korzystania z suchego i naolejonego powietrza oddzielnie. Aby uzyskać taką konfigurację wystarczy miedzy filtrem a regulatorem zamontować trójnik z wyjściem na suche nienaolejone powietrze. Czyste i suche powietrze poza zasilaniem pistoletów lakierniczych na pewno będzie potrzebne do chociażby pompowania, przedmuchiwania czy osuszania.
Ostatnim elementem który składa się na całość inwestycji w sieć sprężonego powietrza są narzędzia pneumatyczne do kompresora. Najpopularniejsze z nich to:
- wiertarki pneumatyczne
- wkrętarki
- klucze udarowe
- szlifierki
- polerki
- klucze zapadkowe
- młotki igłowe
- nitownice
- gwinciarki
- zszywacze gwoździarki
Podsumowując, jeżeli planujesz w swoim zakładzie korzystać ze sprężonego powietrza jako medium do zasilania narzędzi pneumatycznych warto wiedzieć, że:
- inwestycja w sieć sprężonego powietrza musi być dobrze przemyślana
- należy zabezpieczyć odpowiednią moc sieci elektrycznej
- trzeba właściwie kompresor do potrzeb (sumaryczne zużycia powietrza + straty)
- należy dobrać właściwą do wymagań narzędzi armaturę pneumatyczną (odpowiednie średnice złączy i przewodów)
- powinieneś zadbać o właściwe parametry sprężonego powietrza (ciśnienie, czystość, odpowiedni przepływ
- należy dokonywać cyklicznych przeglądów kompresora, sieci i narzędzi.
