Pneumatika. 1. előadás

Pneumatika 1. előadás

Pneumatika

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

Pneumatika

A pneumatikus rendszer felépítése Munkahenger

Munkavégzés

Fojtó-visszacsapó szelep

Vezérlés Útváltó

Levegő előkészítő egység

Levegőellátás

Légsűrítő Automatizálástechnika


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

3

Pneumatika

Kompresszorok, légsűrítő berendezések

KOMPRESSZOROK

Térfogatkiszorítás elvén mûködõk

Dugattyús

Forgódugattyús

Membrán kompresszor

Root kompresszor



Áramlástechnikai elven mûködõk

Csúszólapátos

Farkas Zsolt

Turbókompresszorok

BME GT3

2014

4

Pneumatika

Kompresszorok alapvető kialakításai A kompresszor jelképe:



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

5

Pneumatika

Dugattyús kompresszorok • széles nyomás és légszállítási tartományok • sokféle elrendezés • általában: olajkenéssel működő kompresszorok – magas hőmérséklet – oxigéndús környezet – kokszosodás, lerakódás – égés és robbanásveszély Automatizálástechnika


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

6

Pneumatika

Levegő kilépési hőmérséklet a sűrítési végnyomás függvényében t [°C]

P [bar]



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

7

Pneumatika

Kétfokozatú sűrítés



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

8

Pneumatika

Membránkompresszor

• nyomótérben nincsenek csúszó alkatrészek • tökéletes olajmentes levegőszállítás • élelmiszeripar, gyógyszeripar



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

9

Pneumatika

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


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

10

Pneumatika

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


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

11

Pneumatika

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


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

12

Pneumatika

Turbókompresszorok • axiális és radiális kivitelek • nagy légszállítás, 130 m3/min-től radiál k. • különösen nagy légszállítás esetén axiál k. (7 bar nyomáshoz min 4 fokozat) Automatizálástechnika


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

13

Pneumatika

A kompresszorok fontosabb műszaki jellemzői • • • • • • • • • • Automatizálástechnika


légszállítás üzemi nyomás teljesítményfelvétel működési elv fordulatszám hűtési rendszer fokozatszám a hajtás módja térkihasználás zaj Farkas Zsolt

BME GT3

2014

14

Pneumatika

A kompresszorok levegőszállítása Számítás normál meghatározásához.

állapotra:

a

levegő

mennyiségének

• dimenzió: Nm3/s vagy Nl/min • légszállítás mérése: nyomóoldalon • számítás: konvertálás a szívóoldali nyomásra és hőmérsékletre TN=20 oC pN=1,013 bar Automatizálástechnika


p1 ⋅ V1 p N ⋅ VN = = állandó T1 TN Farkas Zsolt

BME GT3

2014

15

Pneumatika

A sűrített levegőt szolgáltató rendszer



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

16

Pneumatika

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


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

17

Pneumatika

Szárítási eljárások és egyes jellemzőik • Harmatpont: a levegő legalacsonyabb hőmérséklete, amelynél a benne levő vizet gőz formájában megtartja



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

18

Pneumatika

Szárítási eljárások Kémiai szárító

Fizikai szárító

Abszorpciós szárítás

Adszorpciós szárítás



Farkas Zsolt

Hűtő-szárító

BME GT3

2014

19

Pneumatika

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



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

20

Pneumatika

Hűtveszárító SMC IDFA11E



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

21

Pneumatika

A sűrített levegő előkészítése Munkahenger

Munkavégzés



Levegőellátás




Farkas Zsolt

BME GT3

2014

22

Pneumatika

Sűrített levegő előkészítése Szennyeződések a sűrített levegőben • por-, vagy rozsda • olaj • nedvesség



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

23

Pneumatika

Levegő előkészítő tápegység • szűrő + nyomásszabályozó + olajozó – fogyasztó előtti tisztítás (rozsda, reve, víz) – nyomásingadozástól mentes állandó nyomás – csúszó felületek kenése olajköddel Automatizálástechnika


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

24

Pneumatika


Nyomásszabályozó

Szűrő vízleválasztó



Farkas Zsolt

Nyomásmérő

Olajozó

BME GT3

2014

25

Pneumatika

Szűrő-kondenzvíz leválasztó



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

26

Pneumatika

Nyomásszabályozó



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

27

Pneumatika

Nyomásszabályozó

pKI

pBE



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

28

Pneumatika

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


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

29

Pneumatika

Ködolajozók



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

30

Pneumatika




Farkas Zsolt

BME GT3

2014

31

Pneumatika


Nyomásszabályozó

Kézi működtetésű szelep A rendszer légtelenítéséhez Automatizálástechnika


Szűrő vízleválasztó Farkas Zsolt

Nyomásmérő

Olajozó BME GT3

2014

32

Pneumatika

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



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

33

Pneumatika


Munkavégzés




Levegőellátás



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

34

Pneumatika

Pneumatikus munkavégzők Munkahengerek a pneumatikus energiát egyenes vonalú mozgássá alakítják Légmotorok a pneumatikus energiát forgó mozgássá alakítják Speciális munkavégzők



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

35

Pneumatika

Egyszeres működésű munkahenger Jelkép:

• 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

D ⋅π F+ = p ⋅ − Fr 4 2

F− = Fr Automatizálástechnika


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

36

Pneumatika

Egyszeres működésű munkahenger



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

37

Pneumatika

Kettős működésű munkahenger Jelkép: Dugattyútömítés Állandó mágnes

Hengercső

Dugattyúrúd tömítés

+

Hengerfedél

Dugattyú

D2 ⋅π F+ = p ⋅ 4 Automatizálástechnika


Dugattyúrúd

(D2 − d 2 ) ⋅π F− = p ⋅ 4 Farkas Zsolt

BME GT3

2014

38

Pneumatika

Kettős működésű munkahenger

Szabványos henger ISO 6432

Kompakt henger Automatizálástechnika



Rövidlöketű henger Farkas Zsolt


Lapos henger BME GT3

2014

39

Pneumatika

Munkahenger löketvégi csillapítással Alkalmazása: ha a dugattyú nagy tömeget mozgat Jelkép: Fojtócsavar



Fékeződugattyú

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

40

Pneumatika

Löketvégi csillapítás



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

41

Pneumatika

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 oC hőmérséklettartomány • statikus (1) és dinamikus (2, 3) tömítések Automatizálástechnika


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

42

Pneumatika

Dugattyútömítések



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

43

Pneumatika

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


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

44

Pneumatika

Munkahenger felerősítési módok Talpas

Menetes

Karima elöl

Karima hátul

Csuklós rögzítés elöl

Csuklós rögzítés középen

Csuklós rögzítés hátul



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

45

Pneumatika

Különleges kialakítású munkahengerek Hengerek dugattyúrúddal Átmenő dugattyúrudas henger Többállású munkahenger Vezetőoszlopos munkahenger Tandemhenger Ikerdugattyús henger Dugattyúrúd nélküli hengerek Siklóhengerek: Szalaghenger Tömítő szalagos henger Mágneskuplungos henger Membránhenger Kontrakciós henger Tömlőhenger Alkalmazott automatizálás technika, P111 Automatizálástechnika


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

46

Pneumatika

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



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

47

Pneumatika

Lapátos fordító hajtómű Lengőmotor • Korlátozott a szögelfordulása (max.

180o )

Jelkép:

• Kis forgató nyomaték (max. 20 Nm) • Az elfordulási szög könnyen állítható



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

48

Pneumatika

Lapátos fordító modul Szögelfordulás: max. 270° Forgató nyomaték: max. 40 Nm Az elfordulási szög könnyen állítható



Farkas Zsolt

Jelkép:

BME GT3

2014

49

Pneumatika

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


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

50

Pneumatika

Speciális munkavégzők Megfogók Közbenső helyzet modul Adagoló zsilip Fordító-lineáris hajtómű Fordító-megfogó egység Handling elemek Gyorspakoló

Alkalmazott automatizálás technika Automatizálástechnika


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

51

Pneumatika


Munkavégzés




Levegőellátás



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

52

Pneumatika

A pneumatikus rendszer felépítése A vezérlő rész elemei:



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

53

Pneumatika

A szelepek típusai



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

54

Pneumatika

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:

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

55

Pneumatika

2/2

3/2

- Alaphelyzetben zárt!



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

56

Pneumatika

3/2

3/2

alaphelyzetben zárt



alaphelyzetben nyitott

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

57

Pneumatika

4/2



5/2

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

58

Pneumatika

A szelepek csatlakozása



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

59

Pneumatika

A szelepek működtetése Emberi erő (kéz, láb)


Mechanikus

általános

tapintócsap, nyomócsap

nyomógomb

görgő

kézikar

billenő görgő

pedál

rugó


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

60

Pneumatika

A szelepek működtetése Pneumatikus

Elektromos

közvetlen, nyomás növekedésre

elektromágnes

közvetlen, nyomás csökkenésre

2 elektromágnes, azonos irányban

differenciál nyomás

2 elektromágnes, ellentétes irányban

pneumatikus elővezérlés, nyomás növekedésre

léptető motor

pneumatikus elővezérlés, nyomás csökkenésre Automatizálástechnika


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

61

Pneumatika. 1. előadás

Recommend Documents