Шкафы управления пневматическим приводом (сжатый воздух)

Основные преимущества пневмопривода

• Высокая безопасность: Исключены пожары, взрывы от искрения и поражение электрическим током, что делает их незаменимыми во взрывоопасных средах.
• Надежность и долговечность: Пневмоприводы устойчивы к перегрузкам — при критической нагрузке они просто останавливаются или работают вхолостую без поломок. Они эффективно работают при высоких, низких температурах, в пыли и влажности.
• Быстродействие: Высокая скорость срабатывания и перемещения (до 15 м/с), а также возможность быстрого запуска.
• Простота эксплуатации: Не требуют сложного обслуживания, легки в установке и ремонтопригодны.
• Экономичность: Использование сжатого воздуха обходится дешевле, чем электроэнергия, а сами устройства имеют невысокую стоимость.
• Экологическая чистота: В отличие от гидравлики, утечка рабочего тела (воздуха) не загрязняет окружающую среду.
• Удобство регулирования: Легко настраивать скорость движения и усилие, просто регулировать частоту вращения пневмомоторов. 

Пример реализации пневматического привода для паллетайзера, MC-Bauchemie (Плитонит), г. Самара

Алгоритм раскладки мешков зависит от программы управляющего контроллера. Точность укладки обеспечивается синхронизацией работы пневматических приводов и конвейерного оборудования. Для каждого слоя настраивается свой алгоритм раскладки.

Подготовка воздуха

Важным фактором для шкафов управления пневмоприводом является качество поступающего в них сжатого воздуха. В нем могут содержаться загрязнения и частицы влаги, которые, попадая в пневмосистему, приводят к ускорению износа ее составляющих. Для предотвращения поломок и неисправностей в шкафах управления пневмоприводом необходимо использование устройств, обеспечивающих должное качество поступающего в пневматическую систему воздуха.

Блоки подготовки воздуха делятся на несколько типов:

• Фильтры-влагоотделители.
• Маслораспылители.
• Регуляторы давления.

Фильтры-влагоотделители устанавливаются в шкафах управления пневмоприводом и служат для удаления из сжатого воздуха загрязняющих его частиц, капельной влаги и конденсата. Твердые частицы удаляютcя с помощью фильтрующего элемента из металлокерамики, в котором поток воздуха движется по спирали. При этом частицы загрязнений и влаги под действием сил инерции выводятся из потока и отводятся в резервуар, откуда удаляются конденсатоотводчиком.

В современных пневмосистемах рекомендуется избегать подвода смазочных материалов в воздушном потоке, чтобы уменьшить выброс смазки в атмосферу. Однако, если ранее в системе уже использовались маслораспылительные устройства, а также, если подвод смазки необходим по техническим причинам, без маслораспылителей не обойтись. Применяемые в шкафах управления пневмоприводом маслораспылители относятся к распылителям эжекторного типа. Они обеспечивают поступление масла к элементам пневматической системы в виде масляного тумана.

Для защиты пневматических систем от колебаний давления в шкафах управления используются регуляторы давления. Они обеспечивают поддержание заданного уровня выходного давления при колебаниях входного давления и расхода сжатого воздуха.

При комплектации шкафов управления пневмоприводом предлагаются также блоки подготовки воздуха в сборе. Они представляют собой комплект из нескольких элементов, которые надежно соединены между собой и снабжены крепежной консолью для удобства монтажа.

Фильтр регулятор

Прибор для очистки сжатого воздуха от капельной влаги и твердых частиц, удаления конденсата и автоматического поддержания давления на заданном уровне в пневматических системах. Устанавливается в шкафах управления пневмоприводом на входной магистрали.

• Диапазон регулировки: 0,05…0,85 МПа.
• Расход воздуха: 550…5500 л/мин.
• Тонкость очистки: 5 мкм или 25 мкм.
• Присоединение: G¼»…G1″.
• Рабочая температура: +5…+60°С.
• Рабочее давление: 0,05…1 МПа.

Особенности

• Регулятор давления и фильтр-влагоотделитель в одном корпусе.
• Может устанавливаться отдельно или в качестве модуля блока подготовки воздуха.
• Полуавтоматический слив конденсата.
• Рукоятка легко фиксируется в нужном положении нажатием.
• Фильтрующий элемент изготовлен из пластика или спеченной бронзовой крошки, легко заменяется.
• Материал корпуса: алюминиевый сплав.
• Материал прозрачного стакана: поликарбонат.
• Манометр в комплекте.

Фильтр регулятор с автоматическим сливом конденсата

Прибор для очистки сжатого воздуха от капельной влаги и твердых частиц, удаления конденсата и автоматического поддержания давления на заданном уровне в пневматических системах. Устанавливается в шкафах управления пневмоприводом на входной магистрали.

• Диапазон регулировки: 0,05…0,85 МПа.
• Расход воздуха: 550…5500 л/мин.
• Тонкость очистки: 5 мкм или 25 мкм.
• Присоединение: G¼»…G1″.
• Рабочая температура: +5…+60°С.
• Рабочее давление: 0,05…1 МПа.
• Автоматический слив конденсата.

Особенности

• Регулятор давления и фильтр-влагоотделитель в одном корпусе.
• Может устанавливаться отдельно или в качестве модуля блока подготовки воздуха.
• Автоматический слив конденсата.
• Рукоятка легко фиксируется в нужном положении нажатием.
• Фильтрующий элемент изготовлен из пластика или спеченной бронзовой крошки, легко заменяется.
• Материал корпуса: алюминиевый сплав.
• Материал прозрачного стакана: поликарбонат.
• Манометр в комплекте.

Фильтр регулятор с маслораспылителем

Блок подготовки сжатого воздуха вертикальной компоновки предназначен подготовки сжатого воздуха в шкафах управления пневмоприводом различного назначения. Устанавливается в шкафах управления пневмоприводом на входной магистрали.

Функции

• Очистка сжатого воздуха от капельной влаги и твердых частиц.
• Удаление конденсата.
• Автоматическое поддержание величины давления на заданном уровне.
• Подвод смазочного материала из резервуара в поток сжатого воздуха к элементам пневмосистемы.

Характеристики

• Расход воздуха: 550…4000 л/мин.
• Тонкость очистки: 5 мкм или 25 мкм.
• Присоединение: G¼»…G1″.
• Рабочая температура: +5…+60°С.
• Рабочее давление: 0,05…1 МПа.

Особенности

• Блок в сборе содержит фильтр-влагоотделитель, регулятор давления, маслораспылитель и крепежную консоль.
• Может устанавливаться отдельно или в качестве модуля блока подготовки воздуха/
• Полуавтоматический слив конденсата (возможно исполнение с автоматическим сливом конденсата).
• Фильтры обеспечивают двойную фильтрацию: центробежную очистку и очистку через сменный пористый фильтроэлемент.
• Рукоятка легко фиксируется в нужном положении нажатием/
• Фильтрующий элемент изготовлен из пластика или спеченной бронзовой крошки, легко заменяется.
• Материал корпуса: алюминиевый сплав.
• Прозрачный стакан из поликарбоната крепится к корпусу байонетным замком.
• Смазка осуществляется масляным туманом.
• Манометр в комплекте.

Пневмораспределители

Пневмораспределители относятся к направляющей аппаратуре и служат для управления направлением движения потоков сжатого воздуха. Управление осуществляется за счет переключения схемы соединения внутренних каналов распределителя с входными и выходными присоединительными отверстиями. Пневмораспределители устанавливаются в шкафах управления пневмоприводом на монтажную плиту либо устанавливаются непосредственно на исполнительные механизмы.

Самым простым типом пневматических распределителей является пневмораспределитель 2/2, имеющий 2 канала ввода-вывода и 2 положения золотника (2-линейный, 2-позиционный). Подвижной запорный элемент в этом распределителе может занимать две дискретные позиции, соответствующие двум состояниям: «проход воздуха закрыт» и «проход воздуха открыт». В шкафах управления пневмоприводом такой распределитель может коммутировать между собой две линии: линию питания (вход) и линию потребителя (выход).

• Тип распределителя: 2/2, нормально закрытый.
• Присоединение: G⅛», G¼».
• Напряжение питания: ~220 В, ~110 В, ~24 В, =24 В, =12 В.
• Пропускная способность: 350 л/мин (при 0,6 МПа).
• Рабочая температура: −5…+60°C.
• Рабочее давление: 0,15…0,8 МПа.

Для управления пневмоцилиндрами одностороннего действия используется пневмораспределитель, имеющий возможность коммутировать линии питания, потребителя и выхлопа. В соответствии с принятой классификацией такой распределитель обозначается как 3/2 (3-линейный, 2-позиционный). Это означает, что он имеет 3 канала ввода-вывода: вход (от источника воздуха), выход (для подключения рабочего органа) и выхлоп (для выброса воздуха при обратном ходе рабочего органа) и 2 возможных положения золотника. В одном вход связан с выходом, в другом выход связан с выхлопом. В шкафах управления пневмоприводом пневмораспределители такого типа могут быть нормально закрытыми (чаще всего) или нормально открытыми.

• Тип распределителя: 3/2, нормально закрытый.
• Присоединение: G⅛», G¼», G⅜», G½».
• Напряжение питания: ~220 В, ~110 В, ~24 В, =24 В, =12 В.
• Пропускная способность: 850…3200 л/мин.
• Рабочее давление: 0,15…0,8 МПа.
• Рабочая температура: −5…+60°C.

Для управления пневмоцилиндрами двустороннего действия требуются более сложные распределители, т.к. в этом случае необходимо обеспечивать перераспределение потоков сжатого воздуха между двумя рабочими полостями исполнительного механизма и сброс из них отработавшего воздуха. На практике для управления пневмоцилиндрами двустороннего действия наиболее часто применяют пневмораспределители типа 5/2 (5-линейные, 2-позиционные), имеющие 5 каналов ввода-вывода и 2 положения золотника.

• Тип распределителя: 5/2.
• Присоединение: G⅛», G¼» G⅜», G½».
• Напряжение питания: ~220 В, ~110 В, ~24 В, =24 В, =12 В.
• Пропускная способность: 900…3200 л/мин.
• Рабочее давление: 0,15…0,8 МПа.
• Рабочая температура: −5…+60°C.

Для решения более сложных задач управления пневмоцилиндрами в шкафах управления пневмоприводом применяют трехпозиционные распределители, обладающие более широкими функциональными возможностями. Это обусловлено тем, что такие распределители могут осуществить не два, а три варианта коммутации пневмолиний. Их обозначают 5/3 (5-линейные, 3-позиционные).

• Тип распределителя: 5/3, c закрытым центром, с нагруженным центром или с открытым сбросом.
• Присоединение: G⅛», G¼», G⅜», G½».
• Напряжение питания: ~220 В, ~110 В, ~24 В, =24 В, =12 В.
• Пропускная способность: 900…3200 л/мин.
• Рабочее давление: 0,15…0,8 МПа.
• Рабочая температура: −5…+60°C.
• Распределитель оснащается двумя катушками.

Для конструирования шкафов управления пневмоприводом используются так называемые пневматические схемы. На такой схеме каждый возможный вариант внутренних соединений распределителя обозначается квадратом, в котором показаны пути распространения сжатого воздуха. На рисунке приведен пример схемы распределителя 2/2.

Пневмораспределители также различаются по способам управления. Существует три основных типа управления пневмораспределителями:

• Механическое.
• Электромагнитное.
• Пневматическое.

Наиболее распространенные — электромагнитные пневмораспределители, в которых для управления используются электромагнитные катушки.

Устройства ручного пневмоуправления

Пневмопедали — приборы для распределения воздушных потоков, управления исполнительными устройствами пневмосистем. Пневмопедали относятся к направляющей аппаратуре и служат для управления направлением движения потоков сжатого воздуха. Управление осуществляется за счет переключения схемы соединения внутренних каналов распределителя с входными и выходными присоединительными отверстиями. Подключаются к шкафу управления пневмоприводом соединительными трубками.

• Присоединение: G¼».
• Рабочее давление: 0…0,8 МПа.
• Рабочая температура: −5…+80°C.
• С самовозвратом.
• Ножное управление.
• Возможность защитного кожуха.
• Возможность крепления к полу.

Пневмоджойстики — приборы для распределения воздушных потоков, управления исполнительными устройствами пневмосистем. Пневмоджойстики относятся к направляющей аппаратуре и служат для управления направлением движения потоков сжатого воздуха. Управление осуществляется за счет переключения схемы соединения внутренних каналов распределителя с входными и выходными присоединительными отверстиями. Устанавливаются на лицевую панель шкафа управления и снабжается маркировкой функционального предназначения.

• Присоединение: G¼» (рабочие порты), G⅛» (порты выхлопа).
• Рабочее давление: 0…0,8 МПа.
• Рабочая температура: 0…+60°C.
• С фиксацией или с самовозвратом.
• Количество положений: 2, 2+N.

Пневморычаги — приборы для распределения воздушных потоков, управления исполнительными устройствами пневмосистем. Пневморычаги относятся к направляющей аппаратуре и служат для управления направлением движения потоков сжатого воздуха. Управление осуществляется за счет переключения схемы соединения внутренних каналов распределителя с входными и выходными присоединительными отверстиями. Устанавливаются на приводы и на технологическое оборудование. Снабжается маркировкой функционального предназначения.

• Присоединение: G¼» или G⅜».
• Рабочее давление: 0…0,8 МПа.
• Рабочая температура: 0…+60°C.
• Расположение портов: торцевое.
• С фиксацией.
• Количество положений: 2+N.
• Съемная ручка.

Пневмокнопки — приборы для распределения воздушных потоков, управления исполнительными устройствами пневмосистем. Пневмокнопки относятся к направляющей аппаратуре и служат для управления направлением движения потоков сжатого воздуха. Управление осуществляется за счет переключения схемы соединения внутренних каналов распределителя с входными и выходными присоединительными отверстиями. Устанавливаются на лицевую панель шкафа управления и снабжается маркировкой функционального предназначения.

• Присоединение: G¼» (рабочие порты), G⅛» (порты выхлопа).
• Рабочее давление: 0…0,8 МПа.
• Рабочая температура: 0…+60°C.
• С самовозвратом или с фиксацией (возврат поворотом).
• Цвет: красный или зеленый.

Пневмопереключатели — приборы для обработки управляющих сигналов и управления исполнительными устройствами пневмосистем. Пневмопереключатели относятся к направляющей аппаратуре и служат для управления направлением движения потоков сжатого воздуха. Управление осуществляется за счет переключения схемы соединения внутренних каналов распределителя с входными и выходными присоединительными отверстиями. Устанавливаются на лицевую панель шкафа управления и снабжается маркировкой функционального предназначения.

• Присоединение: G¼» (рабочие порты), G⅛» (порты выхлопа).
• Рабочее давление: 0…0,8 МПа.
• Рабочая температура: 0…+60°C.
• С фиксацией / без фиксации.

Пневмовыключатели конечные — приборы для распределения воздушных потоков, управления исполнительными устройствами пневмосистем. Пневмовыключатели конечные относятся к направляющей аппаратуре и служат для управления направлением движения потоков сжатого воздуха. Управление осуществляется за счет переключения схемы соединения внутренних каналов распределителя с входными и выходными присоединительными отверстиями. Устанавливаются на приводы и на направляющие технологического оборудования для ограничения линейных перемещений.

• Присоединение: G¼» (рабочие порты), G⅛» (порты выхлопа).
• Рабочее давление: 0…0,8 МПа.
• Рабочая температура: 0…+60°C.
• С самовозвратом.

Исполнительные механизмы с пневматическим приводом

Пневматические исполнительные механизмы — это исполнительные устройства систем и механизмов, работающих на сжатом воздухе. Они преобразуют его энергию в механическое движение. Различают механизмы двух типов, преобразующие энергию сжатого воздуха в возвратно-поступательное движение и во вращательное движение.

Кран шаровой фланцевый с пневмоприводом

Кран шаровой фланцевый с пневмоприводом предназначен для управления потоком рабочей среды в трубопроводе.

• Рабочая среда: вода, горячая вода, воздух, инертные газы, природный газ, масла, азотная кислота, уксус.
• Температура рабочей среды: −20…+150°С (крана), −20…+80°С (привода).
• Рабочее давление: 0…4 МПа (крана), 0,3…0,8 МПа (привода).
• Диаметр условного прохода: 15…100 мм.
• Материал корпуса: нержавеющая сталь (крана), алюминиевый сплав (привода).
• Материал уплотнения: PTFE (крана), NBR (привода).
• Присоединение: фланцевое F½»…F4″ (крана), ¼» (воздуховодов).

Особенности

• Стандарт присоединения крана к приводу – ISO 5211.
• Тонкость очистки воздуха: 30 мкм (5 мкм – при использовании позиционного электропневматического регулятора).
• Угол полного поворота: 90°.
• Возможность установки на привод позиционного электропневматического регулятора.
• Возможность установки на привод блока индикации положения.
• Бесшумная работа.
• Долгий срок службы.

Кран шаровой трехходовой фланцевый с пневмоприводом

Кран шаровой трехходовой фланцевый с пневмоприводом предназначен для управления потоком рабочей среды в трубопроводе.

• Тип: переключающий (L-тип).
• Рабочая среда: вода, горячая вода, воздух, инертные газы, природный газ, масла, азотная кислота, уксус.
• Температура рабочей среды: −20…+150°С (крана), −20…+80°С (привода).
• Рабочее давление: 0…1.6 МПа (крана), 0,3…0,8 МПа (привода).
• Диаметр условного прохода: 15…100 мм.
• Материал корпуса: нержавеющая сталь (крана), алюминиевый сплав (привода).
• Материал уплотнения: PTFE (крана), NBR (привода).
• Присоединение: фланцевое F½»…F4″ (крана), ¼» (воздуховодов).

Особенности

• Стандарт присоединения крана к приводу – ISO 5211.
• Тонкость очистки воздуха: 30 мкм (5 мкм – при использовании позиционного электропневматического регулятора).
• Угол полного поворота: 90°.
• Возможность установки на привод позиционного электропневматического регулятора.
• Возможность установки на привод блока индикации положения.
• Бесшумная работа.
• Долгий срок службы.