Spis treści
Tekst sponsorowany. Powstał we współpracy z naszym partnerem biznesowym – firmą SMC.
Większość producentów maszyn typu OEM tak projektuje i wykonuje swoje maszyny, aby standardowo funkcjonowały z ciśnieniem roboczym 7 bar. Zmniejszenie tego ciśnienia do poziomu 4 bar pozwoliłoby jednak końcowym użytkownikom urządzeń na znaczne oszczędności energii, sięgające nawet 29%! Dzięki temu, maszyny zaprojektowane do pracy z ciśnieniem 4 bar mogą stać się znacznie atrakcyjniejszą propozycją od tych pracujących z wyższym ciśnieniem.
Zespół ekspertów firmy SMC oferuje wsparcie, zarówno w postaci posiadanej wiedzy i zdobytego doświadczenia jak oferowania gotowych produktów wspierających pracę z ciśnieniem 4 bar.
W związku z trwającym kryzysem energetycznym pewna część firm produkcyjnych, wykorzystujących w procesie produkcji sprężone powietrze, zaczyna korzystać z niższego ciśnienia roboczego – 4 bar. Rozwiązanie to powoli się upowszechnia, jednak firma SMC wierzy, że stanie się niedługo obowiązującym standardem. Zatem firmy tworzące maszyny OEM powinny już zacząć przygotowywać się na taką rzeczywistość. Wyprzedzając czas, kiedy praca z niższym ciśnieniami stanie się wymogiem prawnym (ze względu na narzucanie przez prawodawcę wdrażania rozwiązań energooszczędnych), producenci maszyn OEM mogą osiągnąć pozycję liderów w branży.
Oczywiście istnieje ryzyko, że nie każda maszyna będzie sprawnie i wydajnie funkcjonować z niższym ciśnieniem. Przed wdrożeniem niższego ciśnienia roboczego zawsze należy się upewnić, czy nie wpłynie ono negatywnie na konkretne urządzenie.
Siłowniki pneumatyczne – podstawa
Przy opracowaniu konstrukcji praktycznie dowolnej maszyny, której działanie opiera się na energii sprężonego powietrza, nie sposób pominąć podstawowych urządzeń wykonawczych, jakimi są oczywiście siłowniki pneumatyczne. W ich przypadku, rozważając pracę z niższym ciśnieniem, warto pochylić się nad dwiema kluczowymi kwestiami – siłą i prędkością działania.
Obniżenie ciśnienia roboczego wydaje się prostsze, w przypadku gdy siłownik pracuje w pozycji poziomej. W większości zastosowań siłowniki w położeniu poziomym mogą pracować z niższym ciśnieniem, ponieważ ich działanie zależy przede wszystkim od pokonania oporów tarcia, a nie od wytworzonej siły.
Sytuacja zmienia się jednak, gdy siłownik pneumatyczny pracuje w pozycji pionowej. W tej sytuacji, poza oporami tarcia, ciśnienie w siłowniku musi jeszcze dodatkowo pokonać grawitację – siłę ciążenia tłoka i tłoczyska. Redukcja ciśnienia do 4 barów może w takiej sytuacji wymagać odpowiedniego zwiększenia powierzchni tłoka. Zwiększony koszt wykonania siłownika i tak powinien zostać zrównoważony przez oszczędności na zużyciu sprężonego powietrza. Problemem może być jednak ograniczona przestrzeń do zabudowy siłownika – większy siłownik może po prostu nie zmieścić się w maszynie. W takiej sytuacji może być konieczne znalezienie dostawy, oferującego siłowniki o lżejszej i bardziej kompaktowej konstrukcji. Można również, zamiast użycia siłownika o większej średnicy tłoka, zastosować wzmacniacz ciśnienia VBA 20, zapewniający „lokalne” zwiększenie ciśnienia, bez konieczności podnoszenia go w całej instalacji.
Inną opcją jest zastosowanie opracowanych przez firmę SMC siłowników o zdwojonej sile działania.
Zawory – od nich zależy wszystko
Jeden z kluczowych, wspomnianych wcześniej parametrów pracy siłownika, czyli prędkość działania, wcale nie zależy od ciśnienia, a od natężenia przepływu sprężonego powietrza. I tutaj kluczową sprawą staje się dobór odpowiedniego zaworu, sterującego przepływem. Przepływ sprężonego powietrza, a tym samym prędkość działania siłownika, wynika wprost z wielkości zaworu.
SMC oferuje zawory rozdzielające i zawory procesowe, charakteryzujące się najniższym zapotrzebowaniem na energię, dzięki czemu bardzo dobrze nadają się do pracy z ciśnieniem roboczym 4 bar.
Nadmuch i aplikacje podciśnieniowe
W przypadku aplikacji nadmuchowych (mogących odpowiadać nawet za 40% całości zużycia sprężonego powietrza) oraz podciśnieniowych wysokość ciśnienia roboczego nie implikuje wyższej wydajności. Wręcz przeciwnie, wyższe ciśnienie może zmniejszać efektywność. Lepsze efekty może dać użycie dysz wysokowydajnych, dzięki koncentracji uderzenia sprężonego powietrza.
Promowanie przez SMC rozwiązań technologicznych, opartych o ciśnienie 4 bar, znalazło swoje odzwierciedlenie również w produktach podciśnieniowych. Nieprzypadkowo generatory podciśnienia produkowane przez SMC najbardziej wydajnie działają właśnie z niskim ciśnieniem. Przy pracy z ciśnieniem 4 bar wytwarzane przez nie podciśnienie zapewnia wystarczającą siłę do pewnego trzymania detali, a zwiększanie ciśnienia powoduje marnowanie energii sprężonego powietrza.
Czujniki ciśnienia i ich rola
Czujniki ciśnienia pozornie nie odgrywają roli w obniżaniu ciśnienia roboczego, jednak ich rola w tym procesie jest bardzo istotna. Nie można sobie pozwolić na straty ciśnienia dla maszyny, która działa z ciśnieniem 4 bar. Instalacja czujników (przekaźników) ciśnienia jest konieczna, żeby w porę uprzedzić o stratach ciśnienia.
Ciśnienie 4 bar – co dalej?
Rolą producentów maszyn OEM są działania wspierające zakup bardziej energooszczędnych maszyn, pracujących z ciśnieniem 4 bar. Rosnący nacisk na wdrażanie rozwiązań oszczędzających energię sprawia, że takie maszyny staną się niedługo obowiązującym standardem.
Zespół ekspertów SMC służy swoim doświadczeniem zarówno konstruktorom i producentom maszyn SMC, jak i użytkownikom końcowym. Dzięki zaangażowaniu w cały proces projektowania i produkcji maszyny można optymalnie dobrać komponenty, tak aby odpowiadały one wymiarom i wymaganiom niższego zapotrzebowania na energię.
