2.4.5 Moduuli 5.
Pneumatiikka ja hydrauliikka 5 ov
Kaaviopiirustusten lukeminen ja vian etsintä. 1 ov
Pneumatiikkajärjestelmä.
Paineilman tuottaminen ja paineilmajärjestelmän hoito. 1 ov
Paineilmakomponenttien tunteminen.
Suunta- ja vastavirtaventtiilien sekä nopeudensäätötapojen ja
siinä tarvittavien venttiilien tuntemus sekä asennus- ja säätötaito. 1 ov
Hydrauliikkalaitteiden tunteminen.
Paineventtiilien asennus-, liitos- ja säätötöiden perusteet 1 ov
Työkokonaisuuden hallinta, tapaturmavaarojen ja terveyshaittojen
tuntemus. 1 ov
Aikataulu
22.10 21.10 20.10 16.10 15.10
Yleistä pneumatiikasta ja hydrauliikasta
väliaine ilma Neste (öljy) Pneumatiikka Hydrauliikka työnopeus 1-2m/s <.5m/s Energian varastointi helppo Vaikea Energian siirto n. 1000m n. 100m Tarkkuus huono hyvä Verkoston rakentaminen helppo Vaikea kustannukset pienet Suuret
Esimerkki: ilmantarvelaskelma
Suureet ja yksiköt
perusyksiköt
Fysikaaliset peruslait
P1 * V1 = P2 * V2 =vakio F1 V1 p1 F2 V2 p2 Boyle-Mariotten laki
p * V = n * R * T p = paine (Pa)
V= tilavuus (m3 )
T= lämpötila (K)
R= yleiskaasuvakio
n = massa/moolimassa F V2 p2 T2 F V1 p1 T1 p1 * V1 T1 p2 * V2 T2 = Kaasujen tilanyhtälö
Pneumatiikka
Halpa kompressori tulee käytössä kalliiksi
Kallis, hyötysuhteeltaan hyvä, luotettava kompressori ei koskaan maksa siihen sijoitettua pääomaa takaisin, jos ilmantarve on vähäinen
Paineilmatyökalut ovat kalliita. Ne maksavat yhteensä paljon enemmän kuin kompressori. On väärin syöttää niille epäpuhdasta paineilmaa.
On aivan turhaa aiheuttaa kalliita käyttökeskeytyksiä antamalla paineilmaverkon jäätyä
Onko tyhjäkäynnin tehontarve suuri vai pieni? Kuinka jatkuvasti ilmaa kulutetaan?
Paineilmaa käytetään kaikkialla teollisuudessa. Paineilmalla
mm. ohjataan ja säädetään prosesseja,
siirretään tavaroita, puristetaan yhteen sekä syötetään
ilmaa prosessiin.
Paineilmajärjestelmän kokonaiskustannukset
muodostuvat pääoma- ja käyttökustannuksista, jälkimmäinen
edelleen energia-, ylläpito- ja mahdollisista
jäähdytysvesikustannuksista.
Käyttökustannuksiin sekä työkalujen ja laitteiden
hyötysuhteisiin on kiinnitettävä huomiota, sillä paineilma
tuotetaan sähköllä. Pieni osa energiasta saadaan
hyödynnettyä käytössä, valtaosa energiasta
muuttuu lämmöksi. Yleistä paineilmajärjestelmästä
Pneumatiikka
Paineilmakeskuksen kytkentäesimerkki ja piirrosmerkit.
Paineilmaa käytetään kaikkialla teollisuudessa. Paineilmalla
mm. ohjataan ja säädetään prosesseja,
siirretään tavaroita, puristetaan yhteen sekä syötetään
ilmaa prosessiin. Paineilmakeskuksen kytkentäesimerkki
on esitetty kuvassa 1.
Paineilmajärjestelmän kokonaiskustannukset
muodostuvat pääoma- ja käyttökustannuksista, jälkimmäinen
edelleen energia-, ylläpito- ja mahdollisista
jäähdytysvesikustannuksista.
Käyttökustannuksiin sekä työkalujen ja laitteiden
hyötysuhteisiin on kiinnitettävä huomiota, sillä paineilma
tuotetaan sähköllä. Pieni osa energiasta saadaan
hyödynnettyä käytössä, valtaosa energiasta
muuttuu lämmöksi.
Pneumatiikka
kompressorit
Pneumatiikka
Varmista, että kompressorihuoneen tuuletus on riittävä. Huoneen lämpötila ei saa ylittää 40°C
Varaa riittävä tila huoltotoimenpiteille. Mm. sähkökaapin edessä on oltava vapaata tilaa 1m.
Sijoita kone tasaiselle alustalle ja huomioi viemäröinti vedenpoistoa varten.
Asenna sulkuventtiili kompressorin ja verkon välille.
Tarkista, että moottorin käyttöjännite vastaa sähköverkoston jännitettä ja että syöttökaapelit ovat suosituksen mukaiset.
Tarkista ensikäynnistyksellä ja aina kaapelien uudelleenkytkennän jälkeen, että kompressorin pyörimissuunta on oikea.
Täytä kompressorin öljytila suosituksen mukaisella öljyllä. Kaada myös 1 l öljyä imuaukkoon ennen käynnistystä ja jos kone on ollut käyttämättä yli kuukauden.
Mikäli samaan paineilmaverkkoon on sijoitettu mäntäkompressori on se ja ruuvikompressori erotettava toisistaan paineilmasäiliöllä.
Sijoitettaessa kone ulos tai kylmään tilaan, on sille järjestettävä sadesuoja ja esilämmitysmahdollisuus kylmäkäynnistystä varten.
Kompressori on tehtaan koekäytössä säädetty toimimaan painealueella 7-8 bar, mikäli ei toisin ole sovittu. Ominaistehontarve kompressorityypeittäin. Huomioitavaa kompressorin käyttöönotossa
Pneumatiikka
Kompressorin imuilman tulee olla
- puhdasta,
- kuivaa,
- viileätä (pohjoisseinältä).
Imuilmassa oleva pöly tukkii imusuodattimen, aiheuttaa painehäviötä ja kasvattaa energian kulutusta. 1kPa painehäviön lisäys imusuodattimessa vähentää kompressorin ilmavirtaa ja hyötysuhdetta n. 1 %.
Ilman sisäänottoaukon ja kompressorin välisen reitin on oltava olla lyhyt ja suora. Jokainen 3 oC:een lämpötilan nousu imuilman lämpötilassa alentaa tuottoa 1%. Koska kompressori normaalisti imee imuilmansa kompressorihuoneesta , tilan lämpötilan on oltava tavallisesti minimissään n. 5°C, kuitenkin yli 0oC (jäätymisvaara).
Kaksivaiheisessa puristuksessa jäähdytysaineen lämpötilan nousu tai jäähdyttimen likaantuminen nostavat välilämpötilaa ja välipainetta. Välijäähdytyslämpötilan nousu 10oC:eella lisää kaksivaiheisen kompressorin tehon tarvetta 1,6%.
Kuva 2. Imuilman lämpötilan vaikutus paineilman
tuottoon. Imuilman lämpötilan vaikutus paineilman tuottoon. Paineilman tuottaminen
Tavallisimmat kuivausmenetelmät ovat:
Jäähdytyskuivaus
adsorptiokuivaus
ylipuristus
Jälkijäähdytystä voidaan pitää myös kuivauksen esiasteena. Kuivaus
Paineilman kuivaustarve riippuu paineilman käytöstä
ja verkosto. Kuivauksella estetään putkiston ruostuminen
ja jäätymisvaara.
Paineilmaa ei kannata kuivata liiaksi, käyttötarkoitus
ja putkiston sijainti (sisällä / ulkona) ratkaisevat.
Paineilma esikuivataan jälkijäähdyttimillä. Osa
vedestä tiivistyy paineilmasäiliössä.
Jäähdytyskuivatun sisäkäyttöön tarkoitetun paineilman
kastepiste on n. 2… 5oC. Adsorptiokuivatun
paineilman kastepiste on n. -30… -40 oC. Tämä
paineilma soveltuu ulkokäyttöön. Adsorptiokuivaimissa
on mahdollista saavuttaa merkittäviä säästöjä
kastepistesäädöllä etenkin talviaikana.
Huollon puute aiheuttaa poikkeamia kastepisteessä.
Jäähdytyskuivaimessa tarkkaillaan korkean lämpötilan
varoitusvaloa, jäähdykkeen painetta, tulevan
paineilman lämpötilaa ja lähtevän paineilman painetta.
Adsorptiokuivaimessa tarkkaillaan tulevan paineilman
lämpötilaa, ilmavirtaa ja painetta. Paineilman kuivaaminen
Vuodot
Paineilmajärjestelmän vuodot tuhlaavat. Vuodot
kuluttavat jopa 30 % paineilman tuotosta. Vuodot
vaikuttavat
- jatkuvasti (24 h/vrk, 7 vrk/vk),
- verkoston painetasoon ja kapasiteettiin.
Reiän koon vaikutusta verkostovuotoon havainnollistaa
kuvan 3 kuvaaja.
Vuotoja aiheuttavat varoventtiilit, lauhteenpoistimet,
putkiliitokset, letkuliittimet, sulkuventtiilit ja
työkalut. Vältä pitkiä, tilapäisiä kytkentäjohtoja.
Jatkuvasti kuormitettuna käyvä kompressori on
merkki liian pienestä kompressorista tai verkostovuodoista.
Vuototarkastukset on tehtävä säännöllisesti,
vähintään 2 krt/a. Vuodot voidaan paikallistaa
kuuntelemalla seisokkiaikana.
Tarkista ja korjaa
- verkoston kuluneet ja rikkinäiset laitteet,
- kuivaajien ja vedenpoistimien toiminta,
- verkoston tiiviys. Paineilman käyttötarkoitus määrää suodatusasteen,
kastepisteen ja öljypitoisuuden. Esimerkki reiän koon vaikutuksesta
verkostovuotoon (Paine 7 bar). Paineilmaverkosto
Comments