11 Avantajele i dezavantajele acionrilor pneumatice

AvantajeleCare determina utilizarea sitemelor pneumatice sunt:- Alimentarea de la o sursa centralizata statia de compresoare;- Gabarit si greutate reduse;- Protecie la suprasarcin;- Posibilitatea reglrii n limite largi, cu mijloace relativ simple, a parametrilor funcionali

(vitez, for, moment, etc.);- ntreinere uoar de ctre un personal cu pregtire medie;- Viteze mari de execuie, respectiv turaii mari la motoarele rotative;- Poluare minim a mediului nconjurtor;- Siguran n funcionare n condiii dificile de mediu;- Fiabilitatea;- Pericol redus de accidente.

DezavantajeleSistemele pneumatice prezinta si unele dezavantaje:- Presiune de lucru limitata la 10-15 bar deoarece compresoarele pentru presiuni mari

sunt scumpe si au randament scazut;- Compresibilitatea aerului creaza dificultati in mentinerea organelor motoare in pozitii

intemediare si poziionrii precise a elementului acionat;- Timp de raspuns mai mare decat in cazul actionarilor pneumatice;- Randament energetic sczut (1720%)- Pre de cost ridicat de producere a aerului comprimat;- Zgomot puternic produs prin destinderea brusc a aerului comprimat la evacuare (se

pot diminua mult prin montarea de amortizoare fonice).Aprecierea rentabilitii unei instalaii pneumatice se face att pe baza preului de cost a

energiei consumate, ct i pe baza costului instalaiei i a cheltuielilor de ntreinere iexploatare. Analiza atent a diferitelor procedee de lucru arat c, dei energia pneumatic esterelativ scump, utilizarea instalaiilor cu acionare pneumatic duce n multe cazuri la preuri decost mai sczute dect cele obinute la alte tipuri de acionri.

Actionarile pneumatice sunt utilizate la:-actionarea liniilor automate de imbuteliere in industria alimentara si farmaceutica;-actionarea robotilor si manipulatoarelor;-ationarea robinetilor din instalatiile de aer, apa sau produse chimice;-actionatrea utilajelor pentru prelucrarea lemnului;-fixarea pieselor metalice si din materiale plastice in vederea lipirii, sudarii etc.-actionarea si alimentarea masinilor din industria textila-automatizarea liniilor de montaj-pulverizarea vopselelor-actionarea masinilor si echipamentelor agricole.-manevrarea usilor grele sau cu temperaturi ridicate

22 Structura generala a unui sistem de acionare pneumatic

Elementele ce compun n general o instalaie de acionare pneumatic sunt: sursa depresiune (compresorul), elementul pneumatic de execuie, aparatura pneumatic de comand,distribuie, reglare i control, aparatura pneumatic auxiliar.

Compresorul - transform energia mecanic n energie de presiune. Avnd n vedere calimentarea cu aer comprimat se face centralizat de la reea, compresoarele nu fac parte efectivdin instalaia de acionare preumatic.

Elementele pneumatice de execuie - sunt constituite din motoarele pneumatice liniare irotative, fiind considerate i elemente finale de for, cu rolul de a transforma energia mediuluipneumatic n energie mecanic, pe care o transmit mecansimelor acionate.

Aparatura pneumatic de comand, distribuie, reglare i control - cuprinde:distribuitoarele, supapele, rezistenele pneumatice.

Aparatura auxiliar - are rolul de a asigura transportul i pregtirea aerului comprimat.Din aceast categorie fac parte: filtre, ungtoare, rezervoare, amortizoare fonice.

Structura tip a unei surse de alimentare cu aer comprimat este prezentat n figura 1

Fig. 1 Structura unui sistem de alimentare cu aer comprimatAerul de la compresor este supus unui proces de "preparare" care include racirea, uscarea

i pulverizarea particulelor lubrifiante. Aceste operaii specifice sisetmelor de acionarepneumatic presupun existena unor componente specifice respectiv: racitor, separator ipulverizator sau ungtor. Pentru reglarea presiunii se utilizeaz acelai tip de aparate ca i ncazul sistemelor de acionare hidraulic: supapele de presiune. n structura prezentat suntincluse dou supape de limitare a presiunii respectiv n zona de presiune ridicat la 10 bar i nzona de presiune normal la 1,4 bar i o supap de reducere care face trecerea de la zona depresiune ridicat la zona de presiune normal. n ambele zone exist posibilitatea cuplriisistemelor de acionat la prize menionate pe schema de principiu. Schema pentru sursa dealimantare cu aer comprimat cu dou trepte de presiune cuprinde elementele specifice ale unuisistem de acionare pneumatic.

presiune ridicat presiune normal

33 Aparatura specifica sistemelor pneumatice de actionare

n figura 2 sunt incluse principalele aparate care sunt necesare pentru prepararea aeruluicomprimat.

Fig. 2 Grupul pentru prepararea aerului comprimat

Filtre de aerFiltrele de aer separ i rein particulele solide aflate n suspensie n aerul comprimat.

Filtrele preliminare se amplaseaz la intrarea aerului n compresor realiznd proteciacompresorului.

Filtrele pentru treapta I de filtrare rein impuriti care depesc concentraia de 0,1g/cm3iar filtrele pentru treapta II ajung s rein perticule care depesc 0,5m.

Filtrul din figura 3 se compune din corpul n care se afl elementul filtrant situat pe circuitulaerului comprimat ntre I i E. Ecranul de turbionare imprim aerului comprimat o micareelicoidal i datorit forei centrifuge sunt proiectate pe peretele interior al corpului de unde cadpe lng taler n partea inferioar a aparatului. Ele sunt evacuate prin orificiul A la deschidereamanual a supapei de evacuare.

Fig. 3 Filtru de aer

Filtru cu separator de apa

robinet

4Din cauza schimbrii brute a direciei de curgere i destinderii aerului la intrarea n aparatcondenseaz eventualii vapori din aerul comprimat. Apa este de asemenea proiectat peperetele lateral i cade sub taler.

UngtoareUngtoarele (pulverizatoarele) se utilizeaz pentru mprtierea unor particule foarte fine

de lichid (alcool, glicerin, ulei) n aerul comprimat pentru mbuntirea caracteristiciloracestuia.

Alcoolul i glicerina mpreun cu vaporii de ap rmai n aerul comprimat formeaz unamestec care nu nghea pn la -10C. Glicerina protejeaz mpotriva coroziunii interiorulconductelor, elementelor de lgtur i aparatelor. Uleiul se pulverizeaz pentru a unge pieseleaflate n micare relativ n interiorul diferitelor aparate.Pulverizatoarele cu ulei sunt amplasatede obicei imediat naintea elementului vizat i se asociaz cu un filtru fin.

Se deosebesc pulverizatoare- Cu pulverizare obinuit care realizeaz picturi cu dimensiuni mai mari de 5m iar

raza de aciune sub 5m- Cu pulverizare fin care realizeaz picturi mai mici de 5 m, ceaa format fiind

uniform iar raza de aciune ajungnd la 30m

Fig. 4 PulverizatorUngtorul din figura 4 realizeaz o pulverizare obinuit. Aerul comprimat circul ntre I i

E creind o depresiune n zona n care seciunea de trecere se micoreaz. n acest caz lichiduldin rezervorul pulverizatorului va urca prin eav ajungnd n zona droselului cu care este reglatdebitul de lichid antrenat. De aici lichidul picur n zona de seciune redus fiind antrenat deaerul care circul cu vitez mare lichidul fiind pulverizat.

Rcitoare de aerTemperatura aerului comprimat la ieirea din compresor atinge 200C, de aceea la ieirea

din compresor se amplaseaz un sistem de rcire.

rezervor

5Rcitorul di figura 5 folosete ca agent de rcire apa, care circul printr-un fascicul de evi1-intrare 2-ieire printre care este vehiculat aerul comprimat intrare 4-ieire 3.

Fig. 5 RcitorCorpul are o bucl care preia deformaiile determinate de temperatura ridicat.

Usctoare de aerUsctoarele sunt aparate de mari dimensiuni care servesc la eliminarea apei i a uleiului

ars provenit din sistemul de ungere al compresorului.Dup principiul de funcionare se deosebesc usctoare mecanice, termice, chimice, cu vid

sau combinaii ale acstora.Usctoarele mecanice, denumite i separatoare pot fi cu expansiune sau centrifugale.Usctorul deexpansiune este un rezervor obinuit n care aerul comprimat pierde prin

detent o cantitate de cldur.n figura 6 este prezentat un usctor centrifug care este constituit dintr-un recipient cilindric

n care este montat o spiral din tabl prins de o eav i limitat la exterior de o alta astfel caerul comprimat este forat s capete o micare elicoidal n spaiul a. Impuritile suntproiectate de fora centrifug pe peretele interior al evii n care este montat spirala i cad pefund.Purjarea se face manual prin robinet. Aerul comprimat uscat iese din spaiul b prin orificiulE. La partea superior este prevzut o supap de siguran.

Fig. 6 Usctor