هوای خروجی از کمپرسور داغ، کثیف و مرطوب است که می‌تواند به تجهیزات پایین‌دست مانند شیرها، سیلندرها و ابزارهای بادی آسیب بزند و عمر آنها را کوتاه کند. بنابراین قبل از اینکه هوای فشرده از سیستم خارج شود، باید تمیز و روانکاری شود. در اینجا است که FRL وارد عمل می‌شود! یک FRL فیلتر، رگولاتور و روانکار را در یک قطعه ترکیب می‌کند تا سیستم‌های کمپرسور هوای فشرده را در وضعیت کاری بهینه نگه دارد.
در سیستم‌های هوای فشرده، استفاده از واحدهای FRL (مراقبت هوا) که شامل فیلتر (Filter)، رگولاتور (Regulator) و روانکار (Lubricator) هستند، یکی از الزامات اساسی برای تضمین عملکرد صحیح تجهیزات پنوماتیکی به شمار می‌رود. این واحدها نه تنها موجب تأمین هوای تمیز با فشار ثابت می‌شوند، بلکه با فراهم کردن روانکاری مناسب، به شکل چشم‌گیری عمر مفید قطعات سیستم را افزایش می‌دهند.
اجزای سیستم مراقبت هوا
اجزای FRL یک FRL دارای سه جزء اصلی است:
- فیلتر هوا
- رگولاتور فشار
- روانکار
هر یک از این اجزا نقش خاصی دارند که از سیستم کمپرسور هوا پشتیبانی می‌کنند. در بخش‌های بعدی بیشتر در مورد این نقش‌ها توضیح خواهیم داد.
واحد مراقبت پنوماتیک (FRL) چگونه عمل می‌کند؟
واحد FRL در واقع ترکیبی از سه قطعه‌ی کلیدی است که هر کدام وظیفه‌ای مهم در فرآیند آماده‌سازی هوای فشرده دارند. این سه قطعه به طور مستقل نیز قابل نصب هستند، اما در بسیاری از کاربردها به صورت یک واحد مجتمع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فیلترها ذرات معلق، گرد و غبار، آب و سایر آلودگی‌های موجود در هوا را حذف می‌کنند. این اولین گام در افزایش کیفیت هوای سیستم است. سپس، رگولاتورها وارد عمل می‌شوند تا فشار هوا را در سطح مطلوب و ایمن نگه دارند و از آسیب دیدن اجزای پایین‌دستی جلوگیری کنند. در نهایت، روانکارها با تولید مه روغنی کنترل‌شده، اصطکاک داخلی ابزارها و تجهیزات را کاهش داده و روانکاری لازم را فراهم می‌سازند.
ترتیب مناسب نصب این سه قطعه اهمیت زیادی دارد. به‌طور معمول، ترتیب نصب به صورت: کمپرسور، فیلتر، رگولاتور و در نهایت روانکار توصیه می‌شود.
چه زمانی نصب واحد مراقبت پنوماتیک (FRL) ضروری است؟
نصب یک واحد FRL در شرایط متعددی الزامی است. زمانی که از ابزارهای پنوماتیکی استفاده می‌شود، هنگام نصب سیستم‌های HVAC، زمانی که نیاز به تأمین هوای تمیز در محیط‌های کاری وجود دارد یا وقتی که رعایت استانداردهای کیفیت هوای صنعتی مانند ISO، OSHA یا ASHRAE مدنظر است، استفاده از این واحد اجتناب‌ناپذیر می‌شود. همچنین در شرایطی که افزایش عمر تجهیزات، بهبود ایمنی سیستم و کاهش خرابی‌ها اهمیت دارند، FRL نقش کلیدی ایفا می‌کند.
فیلتر هوا
فیلتر هوا هوای فشرده را تمیز می‌کند. این فیلتر هوا را تصفیه کرده و ذرات جامد (گرد و غبار، کثیفی، زنگ‌زدگی) را به دام می‌اندازد و مایعات (آب، روغن) موجود در هوای فشرده را از آن جدا می‌کند. فیلترها در خط هوای ورودی به رگولاتورها، روانکارها، شیرهای کنترل جهت و دستگاه‌های هوای فشرده مانند سیلندرها و موتورها نصب می‌شوند.
از آنجایی که فیلترهای هوا آلودگی‌ها را از سیستم‌های پنوماتیک حذف می‌کنند، از آسیب به تجهیزات جلوگیری کرده و خسارت‌های تولیدی ناشی از توقف‌های مرتبط با آلودگی را کاهش می‌دهند. توقف‌های تولید هزینه‌بر هستند و اغلب ناشی از یک سیستم هوای فشرده آلوده و نگهداری‌شده ضعیف است.
انتخاب اندازه مناسب فیلتر برای هر کاربرد باید با شناسایی حداکثر افت فشار مجاز که توسط فیلتر ایجاد می‌شود، انجام شود. افت فشار را می‌توان با مراجعه به منحنی‌های جریان ارائه‌شده توسط سازنده تعیین کرد.
انواع فیلترهای هوا
سه نوع رایج فیلتر هوا وجود دارد:
- فیلترهای چندمنظوره
- فیلترهای همگرا (حذف روغن)
- فیلترهای حذف بخار
فیلترهای چندمنظوره آب و ذرات را از هوا حذف می‌کنند، فیلترهای همگرا روغن را حذف می‌کنند و فیلترهای حذف بخار، بخار روغن و بوی آن را از بین می‌برند.
تنظیم‌کننده‌های فشار (رگلاتورها)
تنظیم‌کننده‌های فشار فشار هوا (رگلاتورها) را در سیستم‌های پنوماتیک، از جمله کمپرسورهای هوا با پیچ‌چرخشی، کاهش و کنترل می‌کنند. این تنظیم‌کننده‌ها به‌طور معمول به عنوان دستگاه‌های کاهش‌دهنده فشار (PRV) نیز شناخته می‌شوند.
به‌طور ایده‌آل، یک تنظیم‌کننده فشار باید فشار خروجی ثابتی را حفظ کند، بدون توجه به تغییرات فشار ورودی و نیازهای جریان پایین‌دست. در عمل، فشار خروجی تحت تأثیر تغییرات فشار اولیه و جریان قرار می‌گیرد.
رگلاتور ها برای کنترل فشار در موارد زیر استفاده می‌شوند:
- ابزارهای هوا
- تفنگ‌های باد
- تجهیزات اندازه‌گیری هوا
- سیلندرهای هوا
- یاتاقان‌های هوا
- موتورهای هوا
- دستگاه‌های اسپری
- سیستم‌های سیالاتی
- شیرهای منطق هوایی
- سیستم‌های روان‌سازی آئروسل
- بیشتر کاربردهای دیگر نیروی سیالاتی
رگلاتورهای عمومی در انواع کاهنده فشار یا غیرکاهنده در دسترس هستند. رگلاتورهای کاهنده فشار می‌توانند از فشار بالا به فشار پایین تنظیم شوند. حتی در مواقعی که جریان به‌طور کامل متوقف شده است، این تنظیم‌کننده‌ها اجازه می‌دهند فشار اضافی پایین‌دست تخلیه شود. این تخلیه فشار باعث تولید صدای وزوز بلندی می‌شود که کاملاً طبیعی است.
تنظیم‌کننده‌های غیرکاهنده فشار که مشابه تنظیم می‌شوند، اجازه نمی‌دهند که فشار پایین‌دست تخلیه شود. در عوض، هوای محبوس باید به‌طور دیگری آزاد شود—به‌عنوان مثال، با فعال‌کردن یک شیر پایین‌دست.
برای انتخاب سایز صحیح تنظیم‌کننده برای یک کاربرد، باید نیازهای فشار و جریان تجهیزات پایین‌دست تعیین شوند.
روغن‌زن
روغن زن مقدار دقیقی از روغن ابزار را به سیستم هوای فشرده اضافه می‌کند تا اصطکاک قطعات متحرک را کاهش دهد. بیشتر ابزارهای هوا، سیلندرها، شیرها، موتورهای هوا و دیگر تجهیزات هوای فشرده به روغن‌کاری نیاز دارند تا عمر مفیدشان افزایش یابد.
استفاده از یک روغن زن در خط هوا مشکلات مربوط به زیاد یا کم بودن روغن‌کاری که در روش‌های سنتی مانند تفنگ چرب‌کن یا روغن‌کاری پیش می‌آید را حل می‌کند. روغن زن‌های خط هوا همچنین نوع صحیح روغن را برای ابزارهای مورد استفاده تأمین می‌کنند.
پس از تنظیم روغن زن، تجهیزات هوای فشرده با مقدار دقیقی از روغن تأمین می‌شوند. تنها نگهداری مورد نیاز، پر کردن مجدد مخزن روغن زن به‌طور دوره‌ای است.
اضافه کردن روغن زن به سیستم همچنین روغن‌های کمپرسور را که به‌صورت بخار از طریق سیستم حرکت می‌کنند، “شستشو می‌دهد”. روغن‌های معدنی که به سیستم اضافه می‌شوند از تجمع روغن‌های سنتتیک کمپرسور بر روی اجزای سیستم جلوگیری می‌کنند. زمانی که از روغن زن‌ها در سیستم استفاده نمی‌شود، باید یک فیلتر کوآلِسینگ نصب شود تا آئروسل‌های روغن کمپرسور را حذف کند.
نیازهای جریان پایین‌دست تعیین‌کننده سایز روغن زن‌ها هستند. بنابراین، تحلیل استفاده از جریان هوا و سپس انتخاب روغن زن پس از تعیین مقدار هوای مورد نیاز، بسیار مهم است.
انواع روغن‌زن ها
روغن زن‌های خط هوا به دو نوع تقسیم می‌شوند:
- روغن‌فوج
- میکرو-فوج
روغن‌فوج‌های خط هوا برای کاربردهای ساده و سنگین مانند ابزارهای تک، سیلندرها و شیرها استفاده می‌شوند. روغن‌فوج‌های میکرو برای کاربردهایی که بیشتر از یک نقطه روغن‌کاری دارند یا چندین سیلندر یا شیر در آنها وجود دارد، به کار می‌روند.
در روغن‌فوج‌های خط هوا، تمام قطرات روغن قابل مشاهده در دُمن بینایی مستقیماً به جریان هوا اضافه می‌شوند که باعث می‌شود قطرات روغن نسبتاً بزرگ از مسیر پایین‌دست عبور کنند.
در روغن‌فوج‌های میکرو، قطرات روغن قابل مشاهده در دُمن بینایی به‌طور اتمی تجزیه شده و در ناحیه بالای روغن در کاسه جمع می‌شوند. ذرات کوچک‌تر و سبک‌تر به جریان هوا کشیده شده و از مسیر پایین‌دست عبور می‌کنند. به همین دلیل، معمولاً تنها ۱۰% از قطرات روغن قابل مشاهده در دُمن بینایی به مسیر پایین‌دست منتقل می‌شوند.
انتخاب درست مؤلفه‌های مراقبت پنوماتیک
در هنگام انتخاب یا طراحی یک واحد مراقبت پنوماتیک (FRL)، باید مشخص شود که آیا هر سه بخش فیلتر، رگولاتور و روانکار مورد نیاز هستند یا خیر. در بسیاری از ابزارهای پنوماتیکی مدرن، از مهر و موم‌های خودروانکار استفاده شده است که ممکن است نیاز به روانکار خارجی را برطرف سازد. اما در صورت عدم وجود چنین قابلیتی، نصب روانکار در سیستم ضروری خواهد بود.
همچنین، توجه به فشار کاری، نرخ جریان هوا، کیفیت مورد نیاز هوا و شرایط محیطی از عوامل مهم در انتخاب اجزای واحد مراقبت هوا (FRL) به شمار می‌روند. به عنوان مثال، در محیط‌های با دمای بالا یا حاوی مواد شیمیایی، استفاده از بدنه‌های فلزی به جای پلی‌کربنات یا نایلون توصیه می‌شود.
جمع‌بندی
استفاده از واحد FRL یا همان واحد مراقبت هوا در سیستم‌های هوای فشرده نه تنها باعث بهبود عملکرد سیستم می‌شود بلکه با حفظ کیفیت هوا، تثبیت فشار و تأمین روانکاری لازم، طول عمر تجهیزات را نیز افزایش می‌دهد. انتخاب دقیق هر یک از اجزای این واحد باید با توجه به شرایط کاری، ویژگی‌های محیطی و نیاز ابزارهای پایین‌دستی صورت گیرد.
در نهایت، اگر به دنبال افزایش ایمنی، کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و ارتقای کارایی سیستم‌های پنوماتیکی هستید، سرمایه‌گذاری روی یک واحد FRL باکیفیت، تصمیمی هوشمندانه و آینده‌نگرانه خواهد بود.
با ما تماس بگیرید