Physics | High school » Kéri János - Pneumatika oktatási tréning

1. Pneumatika alapfogalmak Mi a pneumatika? A nagynyomású, gázhalmazállapotú közegek műszaki alkalmazásokra felhasználó tudományága. Mivel a pneumatikus eszközök sűrített levegővel működnek, ezért a továbbiakban úgy definiálnám, hogy a pneumatika sűrített levegős technológia. Az ipar főleg automatizálási célokra használja a sűrített levegős technológiát. Ezzel kapcsolatosan pneumatikáról vagy pneumatikus rendszerekről beszélhetünk. Számunkra a pneumatika a sűrített levegővel történő vezérlést és erőátvitelt fogja jelenteni. A pneumatika előnyei, hátrányai A pneumatikus rendszereknek számos előnye van, amelyek közül általánosságban véve a legfontosabbak:        az energiaforrás, vagyis a sűrített levegő a környezetünkből származik, amely korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre használat után a sűrített levegő visszanyeri eredeti állapotát, anélkül, hogy bármi változáson

menne keresztül a sűrített levegő rugalmas, ezért lengés- és vibráció-csillapításnál, rugózásnál előnyösen alkalmazható a sűrített levegő csővezetékeken keresztül gyorsan szállítható anélkül, hogy jelentős veszteségek lépnének fel felhasználható olyan területeken is, ahol fokozott a tűz- és robbanásveszély a nyomás-, és mennyiségszabályozásnak köszönhetően az energiaátvitel tág határok között szabályozható a pneumatikus elemek könnyen szerelhetők, karbantarthatók, működésük megbízható Az előnyök mellett a legjellemzőbb hátrányokkal is szembesülnünk kell:    a sűrített levegő – a felhasználás helyétől függően – gondos előkészítést igényel, mivel a környezeti levegő kompresszálását követően nedvességet, valamint szilárd és légnemű szennyeződést is tartalmazhat a sűrített levegő előállítása a magas energiaárak, valamint a kompresszorok hatásfoka miatt viszonylag

drága energiahordozó a levegő összenyomhatóságából adódóan nem lehet a végrehajtóelemek terhelésfüggetlen pozícionálását megvalósítani Fizikai alapfogalmak, mértékegységek Az SI [Mértékegységek Nemzetközi Rendszere, röviden SI (Système International d’Unités)] mértékegységrendszer számos alap és származtatott mértékegységre épül. Ezek átfogó részletezésére most nem térnék ki. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 2 Alap mértékegységek, amelyek számunkra – a pneumatikában – érdekesek lehetnek:     méter - m (hossz) kilogramm - kg (tömeg) másodperc - s (idő) kelvin - K (hőmérséklet) Származtatott mértékegységek, amelyet tisztázunk:   newton - N (erő) pascal - Pa (nyomás) Erő Azokat a hatásokat, amelyek a testeken alak-, vagy mozgásállapot-változásokat hoznak létre, erőhatásoknak nevezzük. Azt a fizikai mennyiséget, amely a testek közötti

kölcsönhatást (erőhatást) jellemzi, erőnek nevezzük. A fizikában az erő olyan hatás, amely egy tömeggel rendelkező testet gyorsulásra késztet. jele: F mértékegysége: newton mértékegységének a jelölése: N SI-ben kifejezve: (kilogramm * méter / szekundum-négyzet) Nyomás A nyomás fizikai mennyiség, az anyagok egyik fizikai jellemzője, állapothatározó. A nyomás a folyadékokban és gázokban egyformán terjed minden irányban. A nyomást a nyomóerő (F) és a nyomott felület (A) hányadosából számítjuk ki, vagyis jele: p mértékegysége: pascal mértékegységének a jelölése: Pa SI-ben kifejezve: (newton / négyzetméter) A nyomás esetén a következő többszörösüket szokás használni: 1 kPa (kilopascal) = 1.000 Pa 1 MPa (megapascal) = 1.000000 Pa Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 3 A bar elnevezés használata általánosan elterjedt a 2 1 bar = 100.000 Pa = 0,1 MPa = 0,1 N/mm (newton / négyzetmilliméter)

fluidtechnikában. Néhány országban, így például Nagy-Britanniában és az Egyesült Államokban használatos még a psi (font / négyzethüvelyk) 1 psi = 0,07 bar, kerekítve A normál légköri nyomás, a tengerszintre vonatkoztatott nyomás, melynek értéke 1 atm (atmoszféra). 1 atm = 101.325 Pa = 1013,25 mbar (millibar) vagy hPa (hektopascal) Ezt a mértékegységet elsősorban a meteorológiában használják. A gyakorlatban 1 atm = 1 bar A túlnyomás a normál légköri nyomás fölötti értéket mutatja. Az abszolút nyomás értékébe a légköri nyomást is beleszámítjuk, tehát az abszolút nyomást 0 Pa-tól számoljuk. abszolút nyomás = túlnyomás + légköri nyomás. Jelölések összefoglalása    p(a) : abszolút nyomás p(t) : túlnyomás -p(t) : vákuum Példák    6 bar túlnyomás = 6 bar(t) 7 bar abszolút nyomás = 7 bar(a) 0,7 bar abszolút nyomás = 0,7 bar(a) vagy -0,3 bar(t) A túlnyomás és a vákuum elnevezés arra

utal, hogy a nyomás nagyobb vagy kisebb, mint a légköri nyomás. A vákuum minőségét osztályokra szokták bontani: Vákuum osztályozása Normál légköri nyomás 101325 Pa = 1,01325 bar = 1 bar Elő vákuum (vagy „durva vákuum”) 100 kPa . 3 kPa = 1 bar . 0,03 bar Közép vákuum 3 kPa . 100 mPa = 0,03 bar . 0,001 mbar Nagy vákuum 100 mPa . 1 µPa = 0,001 mbar . 0,01 nbar Ultra nagy vákuum 100 nPa . 100 pPa Extrém nagy vákuum < 100 pPa Világűr 100 µPa . < 3 fPa Tökéletes vákuum 0 Pa Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 4 A pneumatikában a bar mértékegység használatos. Ha nincs egyéb utalás rá, akkor a nyomás alatt túlnyomás értendő. Lássuk ezt a gyakorlatban. Számítsuk ki, hogy mekkora erőt fejt ki egy adott méretű munkahenger, adott nyomáson. Pascal törvénye értelmében: p: nyomás [Pa] F: erő [N] A: felület [m2] Mekkora erőt fejt ki egy 40 mm átmérőjű munkahenger, 6 bar

nyomáson, ha alaphelyzetéből indulva a véghelyzetbe működtetjük? Azért hogy az értékeket mértékegység-helyesen helyettesítsük be a képletekbe, a nyomásértéket átváltjuk MPa-ba, amely nem más, mint N/mm2, a hosszméreteket pedig mmben adjuk meg. Munkahenger átmérője: Amely a tulajdonképpen a munkahenger dugattyújának az átmérője: A munkahenger dugattyújának a felülete: A kör területének a számítása, azaz a kör keresztmetszetű munkahenger dugattyújának a felülete: A képletbe behelyettesítve az értékeket: Üzemi nyomás: Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 5 A munkahenger nyomóerejének a számítása: Pascal törvénye értelmében: A képletbe behelyettesítve az értékeket: A kiszámolt érték egy elméleti erő. A gyakorlatban 5% veszteséggel számolhatunk, amely a súrlódást, valamint az egyéb veszteséget korrigálja. Ennek megfelelően egy 40 mm átmérőjű munkahenger, 6 bar nyomáson

megközelítőleg 716 N nyomóerőt fejt ki, amely - gyakorlatias szemmel nézve - egy közel 73 kg-os tömeg súlyerejének felel meg. Mekkora erőt fejt ki ugyanez a munkahenger, ha véghelyzetből alaphelyzetbe működtetjük? Ugyanennek a munkahengernek a húzóereje kisebb, mint a nyomóereje, mivel a dugattyúrúd által lefedett területre a munkahenger dugattyúján nem hat a levegő nyomása. A dugattyú felületének számításakor a dugattyúrúd által csökkentett felületet vesszük figyelembe. Azaz a dugattyú által meghatározott kör területéből kivonjuk a dugattyúrúd által meghatározott kör területét. D = dugattyú átmérője (40 mm) d = dugattyúrúd átmérője (16 mm) Az 5% veszteséggel való számolást követően a munkahenger húzóereje megközelítőleg 601 N, szemben a 716 N nyomóerővel. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 6 2. Pneumatikus rendszer elvi felépítése, elemei A sűrített levegő útja az

előállításától a fogyasztóig Az előzőekben már definiáltuk, hogy számunkra a pneumatika a sűrített levegővel történő vezérlést és erőátvitelt jelenti. Ebből adódóan a sűrített levegőt előállító berendezés, valamint a kiépített léghálózat közvetett módon kötődik a pneumatikához, a pneumatikus vezérlésekhez. Azonban a vezérlések és végrehajtó elemek ismerete mellett szükséges ismernünk, hogy milyen a komplex pneumatikus rendszer elvi felépítése. Az alábbi ábra a környezeti levegő útját ábrázolja a kompresszortól a végrehajtó elemekig. A pneumatikus rendszer szerkezetére jellemző, hogy a különböző elemek a feladattól függően a térben bármilyen korlátozás nélkül elhelyezhetők. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 7 Sűrített levegő előállítása és továbbítása Mivel az alábbi elemek közvetett módon kapcsolódnak a sűrített levegővel történő vezérlésekhez,

ezért ettől részletesebben most nem kerülnek ismertetésre. Légszűrő A kompresszor szívóágába van beépítve, amely megakadályozza, hogy a levegőben lévő szilárd szennyeződés bekerüljön a rendszerbe. Szűréssel eltávolítható a levegő nemkívánatos komponenseinek jelentős része. Kompresszor A kompresszor feladata, hogy megfelelő mennyiségű és nyomású sűrített levegőt biztosítson a pneumatikus rendszer számára. A meghajtómotorban keletkező mechanikai munka a kompresszoron keresztül adódik át a sűrített levegőnek. Ma az iparban leggyakrabban alkalmazott kompresszor típus a csavarkompresszor, de használatosak még a hagyományos dugattyús kompresszorok is. Hűtve szárító, valamint rendszerszűrők A kompresszorok által beszívott környezeti levegő nedvességtartalmának jelentős része a sűrítés utáni visszahűléskor víz formájában kiválik a sűrített levegőből. A víz bármely halmazállapotú jelenléte nem kívánatos

a pneumatikus rendszerekben. A hűtve szárító berendezés a levegő gyors lehűtésével kondenzálja, illetve eltávolítja a vizet. Alkalmazzák még az adszorpciós szárítót, amelyben egy speciális anyag segítségével megkötik a levegő nedvességtartalmát. Az olajkenésű kompresszorok által szállított sűrített levegő - eltérő mennyiségben - olajjal szennyezett. Mindemellett a környezetből beszívott szennyeződések, valamint a rendszerben esetlegesen még jelenlévő szennyeződések egy része is a sűrített levegővel távozik a - sűrített levegőt előállító - berendezésből. A rendszerszűrők a kompresszor által megtermelt sűrített levegő utókezelésére használatosak, előkészítve a levegőt a különböző felhasználási területek számára. Légtartály A légtartály a sűrített levegő átmeneti tárolására alkalmas, ezáltal az időszakosan megnövekedő levegő-szükségletet tudja biztosítani a pneumatikus berendezések

számára. A légtartályban kerül elhelyezésre a kondenzátum-leeresztő szelep, amely manuálisan vagy automatikusan leereszti a tartályban esetlegesen felgyülemlett kondenzvizet. Léghálózat A rendszerben áramló sűrített levegőt szállítja a kompresszortól a felhasználás helyére. Az energiaszállító csővezeték méretezésekor, lényeges a léghálózat helyes kialakítása is, amely nagyban befolyásolja a rendszer üzembiztonságát. Egy "apróbetűs fejezet" mindenkinek Azt a tényt egyáltalán nem lehet megkerülni, hogy egy pneumatikus rendszer üzembiztonsága nagyban függ a sűrített levegő minőségétől, éppen ezért mindenkinek ajánlom a következő fejezetet, amelyben az ISO 8573-1:2011 szabvány is említésre kerül, amely a sűrített levegőnek a részecskékre, vízre és az olajra vonatkozó tisztasági kategóriáit írja elő. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 8 A pneumatikus vezérlésű

rendszerek számára elengedhetetlen a kiváló minőségű sűrített levegő. A kiváló minőség azonban alkalmazási területektől függően más-más követelményeket jelent. A különösen jó minőségű, 100%-ig olajmentes, az ISO 8573-1 szabványnak megfelelő, 0. osztályba sorolt sűrített levegőt napjainkban már nem csak a gyógyszeripar, az orvoslás, az élelmiszergyártás és az elektrotechnika használja. Minden olyan területen igény van rá, ahol kimagasló minőségű termékeket állítanak elő. Az ISO 8573-1 szabvány szerinti 0 osztály meghatározza az egyes sűrített levegő termékek kategóriáit. Ez jelenti többek között a folyadék, gőz és aeroszol formájában megjelenő olajszennyeződésekre vonatkozó legszigorúbb osztályozást. A szabvány szerint a sűrített levegő akkor felel meg az 1. minőségi osztálynak, amennyiben a visszamaradó olajtartalom kisebb, mint 0,01 mg/m3, és legfeljebb 0,1 µm átmérőjű és 0,1 mg/m3

sűrűségű szilárd részecskéket tartalmaz. A nedvességtartalomnak a < -70°C-os harmatpontnak kell megfelelnie. A sűrített levegő tisztasági osztályba sorolása - ISO 8573-1 szabvány A sűrített levegőben a szilárd részecskék, a víz, valamint az olaj a három fő szennyező, amelyeket a sűrített levegő tisztasági kategóriái szerint osztályokba sorolják. A szennyezők koncentrációit úgy csoportosítják, hogy minden egyes tartomány saját tisztasági osztály szerinti indexet kap. Adott mérési pontban, a sűrített levegő tisztasági osztályának a jelölési elve a következő adatokat tartalmazza: ISO 8573-1:2010 [A:B:C]    A - részecskeosztályok | 0.8, X B - nedvességtartalom | 0.9, X C - olajtartalom | 0.4, X Például: ISO 8573-1:2010 [4:3:3] Ha a szennyezési szint az X osztályba esik, akkor a szennyező legnagyobb koncentrációját kerek zárójelben kell megadni. Az alábbi példában a folyékony víztartalom

koncentrációja, Cw 15 g/m3. Például: ISO 8573-1:2010 [4:X(15):3] Megfelelő levegő-előkészítés nélkül nem megy. A levegő tisztántartása érdekében tett minden előrelépés ellenére a magas károsanyag-terhelés tényét nem lehet figyelmen kívül hagyni. A környezeti levegő szennyezettségében jelentős szerepet játszanak az ásványi olaj alapú aeroszolok, valamint a többi gáz halmazállapotú szénhidrogének. Még az olyan rendkívül tiszta gyártási folyamatokat igénylő termékek, mint élelmiszerek vagy gyógyszerek előállítása esetén is gyakran kimutatható a környezeti levegő magasabb szénhidrogéntartalma, amely a gyártás, csomagolás során bekerülhet a termékbe. A kompresszorállomások gyakran már a környezeti levegővel jelentős mennyiségű káros anyagot szívnak a rendszerbe. A megfelelő előkészítés nélkül teljesen lehetetlen a meghatározott minőségű sűrített levegő előállítása, amennyiben nem ismert, hogy a

Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 9 kompresszor által beszívott környezeti levegő milyen szennyeződéseket tartalmaz. Mindez teljesen független a sűrítés módjától. Azok az üzemeltetők, akik azokra a kijelentésekre hagyatkoznak, amelyek szerint az előkészítés nélküli sűrített levegő minden további nélkül alkalmazható a nagy precizitású vezérlésekben, valószínűleg problémákkal fognak szembesülni a berendezések üzembiztonsága és/vagy a termékminőség terén. Ennek oka a beszívott levegő bizonytalan minősége és az a tény, hogy az olajmentes elven működő kompresszorok esetében csak a sűrítőtér az az egység, ami olajmentesen üzemel. A kompresszorban a mozgó alkatrészek – mint pl. a csapágyak és a tengelyek – is kenést igényelnek, ahol a kenési pontokat csak tömítések választják el a sűrítőtértől. Következésképpen. Egy pneumatikus működtetésű berendezés megfelelő

üzemeltetése érdekében,     ismerjük, hogy a sűrített levegőt előállító berendezésünk milyen minőségű levegőt szív be a környezetből győződjünk meg arról, hogy a kompresszort követően olyan egységek (szűrők, hűtveszárító berendezés) vannak beépítve, amelyek biztosítják a működtetett berendezések számára a megfelelő tisztaságú sűrített levegőt legyünk tisztában azzal, hogy a rendszerben lévő folyékony szennyezők különösen víz esetén - a levegőhálózaton belül elősegíthetik a korróziót, ezáltal további szennyezőket létrehozva amennyiben olyan pneumatikus elemet működtetünk, amely nagyobb igénybevételnek van kitéve, gondoskodjunk a megfelelő ködolajzásról, helyi vagy rendszer szinten A pneumatikus rendszer legfontosabb elemei A sűrített levegő előállítását, a megfelelő előkészítését és a felhasználás helyére történő szállítását tekintsük „adottnak”, hiszen ettől

a ponttól kezdődően tekinthetjük a rendszerünket - a jelenlegi megközelítésünk szerint - pneumatikus rendszernek. A pneumatikus rendszer elvi felépítését az alábbi ábra mutatja be, egy "alapkapcsolás" elemein keresztül. Az egyes elemeket szimbólumokkal jelöljük, amelyeket vonalakkal kötünk össze, jelölve ezzel a sűrített levegő útját. A kapcsolási rajzok összeállításánál jellemzően a levegőelőkészítő egységek lent, míg a végrehajtó elemek fent kerülnek elhelyezésre, elősegítve ezzel az áttekinthetőséget. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 10 A pneumatikus elemeket - a fenti ábra szemléltetése alapján - csoportosíthatjuk:      Levegőelőkészítő egységek o szűrők o nyomásszabályzók o olajozók o bekapcsoló szelepek o lágyindító egységek o . Vezérlő szelepek o útszelepek o különféle vezérlőszelepek o logikai szelepek o . Áramlásszabályzó

szelepek o fojtó szelepek o visszacsapó szelepek o fojtó-visszacsapó szelepek o . Végrehajtó elemek, munkahengerek o dugattyúrudas munkahengerek o dugattyúrúd nélküli munkahengerek o forgatóhengerek o . Pneumatika csövek, csatlakozók o a sűrített levegő továbbítására, valamint az egyes elemek összekötésére alkalmas elemek Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 11 3. Vezérlőszelepek csoportosítása, kialakítása Pneumatikus vezérlőelemek A pneumatikus működtetésű végrehajtó elemek (munkahengerek, forgatóhengerek, stb.) mozgását az irány, a sebesség, az erő és a működési sorrend tekintetében szelepek vezérlik. A szelepeket funkciójuk alapján csoportosítjuk: A szelepek mellett egy alkalmazási példa kapcsolási rajza is látható. A funkciót megvalósító szelep szimbóluma piros színnel van jelölve. A kapcsolási rajzokról és az ábrázolási módokról részletesen egy következő tananyagban lesz

szó.  Útirányt vezérlő szelepek - útszelepek A levegőáramlás irányát vezérlik. A végrehajtó elemek vagy további vezérlőszelepek vezérlését látják el. Alkalmazási példa: egy kettősműködésű munkahenger vezérlése egy kézi működtetésű 5/2-es útszelep alkalmazásával.  Mennyiségszabályzó szelepek fojtó-, és fojtó-visszacsapó szelepek Korlátozzák a szelepen átáramló levegő mennyiségét. Alkalmazási példa: a fenti példánál maradva, a munkahenger sebességét fojtóvisszacsapó szelepekkel állítjuk be, ahol mindig a munkahengerből távozó levegőt fojtjuk.  Nyomást meghatározó szelepek - nyomásszabályzók A beállított nyomást állandó értéken tartják. Alkalmazási példa: a fenti példánál maradva, a munkahenger által kifejtett erőt, az azt Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 12 működtető sűrített levegő nyomásával lehet meghatározni. A sűrített levegő nyomását

egy nyomásszabályzó szelepen keresztül állíthatjuk be a kívánt értékre, amelyet a hozzá kapcsolt manométeren lehet ellenőrizni.  Gyorsleürítő szelepek A munkahengerek gyorslégtelenítésére használatos a dugattyúsebesség megnövelése érdekében. Alkalmazási példa: a fenti munkahenger példájánál maradva, a munkahengernek rendkívül gyorsan kell véghelyzetbe állni, azért a munkahenger mínusz kamrájában lévő levegőt rendkívül gyorsan szükséges leszellőztetni. A kiáramló levegőt nem a vezérlőszelepen, hanem a gyorsleürítő szelepen keresztül pufogtatjuk ki.  Logikai szelepek Valamely logikai alapműveletet (ÉS, VAGY, NEM) megvalósító pneumatika szelep. A logikai műveletekkel, a Bool-algebra alkalmazásával szinte minden matematikai feladat megoldható. Alkalmazási példa: egy egyszeres működésű munkahenger vezérlése két darab kézi működtetésű 3/2-es szeleppel és egy logikai VAGY szeleppel. A kapcsolásban

vagy az egyik, vagy a másik útszeleppel tudjuk működtetni a munkahengert; mindkét szelep működtetése esetén a munkahenger alaphelyzetben marad. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 13  Visszacsapó szelepek Az egyik irányban zárják, a másik irányban nyitják az áramlás útját. Alkalmazási példa: a kettősműködésű munkahenger alaphelyzetbe állításához levegőtakarékossági szempontokat figyelembe véve - nincs szükség akkora nyomásra, mint amekkora a munkahengert véghelyzetbe működteti. Az alaphelyzetbe állításhoz kisebb nyomást állítunk be a nyomásszabályzón, mint a rendszernyomás. A visszacsapó szelep biztosítja, hogy a munkahenger mínusz kamrájából a levegő szabadon átáramolhasson, és a szelepen kipufogjon, amikor a munkahenger véghelyzetbe áll. Azonban a visszacsapó szelep visszafelé már zárja az áramló közeg útját, és csak a nyomásszabályzó szelepen keresztül tud áramolni a

sűrített levegő. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 14 Útszelepekről általánosan Az útszelepek a pneumatikus vezérlések egyik legfontosabb elemei. Az útszelepek a sűrített levegő áramlásának indítására, megállítására és irányítására szolgálnak. Ezek a szelepek gyakorlatilag a munkahengerek, végrehajtó elemek vagy további szelepek vezérlését látják el. Ki kell hangsúlyozni, hogy az útváltó szelepek nem szabályozási feladatokra lettek megalkotva, tehát nem tud a nyomáson és tömegáramon változtatni. Az útszelepeket - különböző szempontok szerint - csoportosíthatjuk:      szerkezet szerint o tolattyús o ülékes működtetés és vezérlési mód szerint o mechanikus működtetésű o kézi működtetésű o pneumatikus vezérlésű o elektromos vezérlésű helyzetstabilitás szerint o monostabil (egy stabil helyzete van a szelepnek) o bistabil (két stabil helyzete van a szelepnek)

o három-, vagy több állású kapcsolási állapot szerint - egyes szelepek esetén o 2/2-es és 3/2-es szelepek esetén  alaphelyzetben nyitott  alaphelyzetben zárt o 3/3-as, 4/3-as és 5/3-as szelepek esetén  középállásban zárt  középállásban nyitott  középállásban leszellőztetett csatlakozások és működési helyzet o 2/2-es o 3/2-es o 3/3-as o 4/2-es o 5/2-es o 4/3-as o 5/3-as Ezeken kívül vannak még további, egyedi kivitelű szelepek, azonban azok alkalmazása nem általános. A legáltalánosabban használatos szelepek vastag betűvel vannak jelölve. A fenti csoportosításokat az alábbiakban tekintjük át részletesebben. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 15 Útszelepek szerkezeti kialakítása A szelepek szerkezeti kialakítása alapvetően meghatározzák a szelep felépítését, kialakítását. Ezért ismerjük meg, hogy mi a különbség a két változat között. Minden útszelep egyik alapeleme a

szeleptest. A szeleptest egyesíti és tartja össze a szelep többi elemét. Másik legfontosabb eleme a mozgórész vagy záróelem, amely nyitja, zárja illetve összeköti a szelep csatlakozásait. A mozgórész elmozdításával a megfelelő nyílások kapcsolódnak össze, meghatározva ezzel a sűrített levegő áramlásának irányát is. A záróelem lehet tolattyú vagy szeleptányér. Ennek megfelelően megkülönbözetünk:   tolattyús és ülékes szelepeket Tolattyús szelepek A tolattyús szelepeknél a megfelelő csatlakozások kapcsolatát a hengeres tolattyú axiális irányú (tengelyirányú) elmozdulása hozza létre. Az alábbi két ábrán a tolattyús szerkezetű szelep zárt és nyitott helyzete látható. Ülékes szelepek Ülékes szelepek esetén a szeleptányér és az ülék záródásával megakadályozza a közeg szabad áramlását. Az alábbi két ábrán az ülékes szerkezetű szelep zárt és nyitott helyzete látható. Pneumatika

oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 16 Útszelepek működtetés és vezérlési mód szerinti csoportosítása Az útszelep működtetése lényegében a mozgórész egyik stabil helyzetből a másikba való elmozdítására korlátozódik. Az elmozdulás a szelep működtetésére fordított mechanikai munka segítségével történik. Ennek megfelelően megkülönböztetünk:     mechanikus működtetésű, kézi működtetésű, pneumatikus vezérlésű, elektromos vezérlésű szelepeket A vezérlési mód szerinti csoportosítást együtt kezeljük a szelep működtetésével, amely lehet:    közvetlen vagy direkt vezérlésű A szelep átváltása közvetlenül, az áramló közeg energiájának a felhasználása nélkül kerül átváltásra. elővezérelt Ebben az esetben létezik egy kisebb útszelep - úgynevezett elővezérlő szelep -, amely a főszelep átváltását vezérli. Az elővezérlő szelep működéséhez szükséges

energiát a vezérelt közegből nyeri. segédlevegős elővezérelt Működésében megegyezik az elővezéreltnél leírtakkal, azzal a különbséggel, hogy az elővezérlő szelep működtetéséhez külön táplevegő-ellátást biztosítunk, tehát nem a vezérelt közegből nyeri az átkapcsoláshoz szükséges energiát. Útszelepek helyzetstabilitás szerinti csoportosítása A szelep helyzetstabilitása tulajdonképpen arra utal, hogy a szelepnek hány stabil helyzete lehetséges abban az esetben, ha megszűnik a szelepet működtető mechanikai munka (amely lehet, mechanikus, kézi, pneumatikus vagy elektromos). Helyzetstabilitás szerint megkülönböztetünk:    monostabil A szelepnek egy stabil helyzete van. A működtető- vagy vezérlő jel hatására a szelep átvált; majd ennek megszűnésekor a szelep alaphelyzetbe áll vissza. (Ha nagyon leegyszerűsítve szeretnénk példát hozni, akkor ez olyan, mint a "kapucsengő". Addig jelez a csengő,

ameddig nyomjuk a kapcsolót.) bistabil A szelepnek két stabil helyzete van. A működtető vagy vezérlő jel hatására a szelep átvált; és mindaddig abban a pozícióban marad, ameddig a vezérlő jel a szelep visszaállására nem készteti. A bistabil szelepeket impulzusszelepnek is szokás nevezni, mert elektromos vagy pneumatikus vezérlés esetén egy impulzus is elegendő a szelep átváltására. (A fenti egyszerűsített példánál maradva, a bistabil kapcsolás olyan, mint a "villanykapcsoló". Elegendő csak egy pillanatra működtetni a kapcsolót, és a lámpa égve marad.) három-, vagy több állású Elvevezéséből adódóan a szelepnek több állása lehetséges, annak kialakításától és működtetésétől függően. Útszelepek csatlakozási számuk és működési helyzetük Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 17 A szelepek "kapcsolási állapota", valamint a "csatlakozási számuk és működési

helyzetük" részletes ismertetése egy következő tananyagban lesz elérhető. Most csak azért tekintjük át, hogy értelmezni tudjuk a szelepek jelölését. Az útváltó szelepek jelölése a munkaági csatlakozónyílások száma (a vezérlőcsatlakozásokat nem számítva) és a működési helyzetek száma szerint történik: [csatlakozások száma] / [működési helyzetek száma] Például: 3/2-es útszelep (ejtsd: "három per kettes") A szelepnek 3 munkaági csatlakozása és 2 működési helyzete van. Csatlakozások és működési helyzetek száma alapján a leggyakrabban alkalmazott szelepek: 2/2-es, 3/2-es, 5/2-es, és 5/3-as Tekintsük át a gyakorlatban. Az elektromos vezérlésű szelepek, vezérlési mód szerinti csoportosítására példák: Elektromos, direkt vezérlésű szelep (pl.: MH 311 015) Szerkezeti kialakítás szerint: ülékes szelep Vezérlési mód szerint: direkt vezérlésű Helyzetstabilitás szerint: monostabil Kapcsolási

állapot szerint: alaphelyzetben zárt Csatlakozási szám és működési helyzet szerint: 3/2-es A mágnestekercs által létrehozott mágneses erő közvetlenül működteti a szeleptányért, átkapcsolva ezzel a szelepet. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 18 Elektromos, elővezérelt vezérlésű szelep (pl.: MH 310 701) A szelep logikailag két részre bontható: főszelepre és elővezérlő szelepre, azonban mindig a főszelep tulajdonságai a meghatározók. Szerkezeti kialakítás szerint: tolattyús szelep (elővezérlő: ülékes) Vezérlési mód szerint: elővezérelt vezérlésű (elővezérlő: direkt vezérlésű) Helyzetstabilitás szerint: monostabil Kapcsolási állapot szerint: alaphelyzetben zárt Csatlakozási szám és működési helyzet szerint: 3/2-es A mágnestekercs által létrehozott mágneses erő működteti az elővezérlő szelepet, amely ennek hatására átkapcsolja a főszelepet. Az elővezérlő szelep a

táplevegő-ellátását a vezérelt közegből kapja. Elektromos, segédlevegős elővezérelt szelep (pl.: MEH 311 701) (részlet a szelepről - elővezérlő szelep) Szerkezeti kialakítás szerint: tolattyús szelep (elővezérlő: ülékes) Vezérlési mód szerint: elővezérelt segédlevegős vezérlésű (elővezérlő: direkt vezérlésű) Helyzetstabilitás szerint: monostabil Kapcsolási állapot szerint: alaphelyzetben zárt Csatlakozási szám és működési helyzet szerint: 3/2-es A mágnestekercs által létrehozott mágneses erő működteti az elővezérlő szelepet, amely ennek hatására átkapcsolja a főszelepet. Segédlevegős működtetés esetén az elővezérlő szelep táplevegőellátása külön csatlakozáson történik, így független a vezérlet levegőtől. A segédlevegő csatlakozás az elővezérlő szelepen található. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 19 4. Pneumatikus útszelepek működése Elektromos, direkt

vezérlésű szelepek működése A közvetlen, vagy direkt vezérlésű útszelepek szerkezeti kialakításuk szerint - jellemzően ülékes szelepek, ahol a szeleptányér elmozdulása nyitja vagy zárja a közeg áramlását. Az alábbi ábrán egy elektromos, direkt vezérlésű, 3/2-es útszelep metszeti ábrája látható. Vezérlés: elektromos vezérlésű Az elektromos áram által keltett mágneses teret használjuk fel az ankercsőben lévő vasmag elmozdítására, amely ezáltal működteti a szeleptányért. Vezérlési mód: közvetlen, direkt vezérlésű Közvetlenül a mágneses tér erejét használjuk fel a szelep nyitásához. Nincs további energiaforrás, nem alkalmazunk segédenergiát. Helyzetstabilitás: monostabil Egy stabil helyzete van a szelepnek. A vezérlő feszültség megszűnésekor a szeleptányér a rugóerő által visszazár a szelepüléken. Kapcsolási állapot: alaphelyzetben zárt Működtető feszültség hiányában a szelep zár. Az 1es

tápcsatlakozáson keresztül nem áramlik tovább a közeg a 2-es vezérelt csatlakozás felé. Csatlakozások és működési helyzetek száma alapján: 3/2-es, a szelepnek 3 munkaági csatlakozása és 2 működési helyzete van. A direkt vezérlésű, ülékes szelepek jellemző paraméterei:      Névleges átmérő: DN 1,2 3 mm Névleges nyomás: PN 10 bar Átáramlás: QN 10 210 l/min Csatlakozások: M5, G1/8” és G1/4” Elektromos teljesítmény: 3W / 5VA A 10 bar üzemi nyomású közeget csak - relatíve - kis keresztmetszeteken keresztül tudja vezérelni, amely így kisebb átáramlást biztosít, azonban ez kis elektromos teljesítmény mellett biztosítható. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 20 Működési folyamat: Az 1-es csatlakozáson keresztül csatlakozik a szelep a táplevegőre. A rugóerő a szeleptányért az üléken tartja, az 1-es csatlakozás zárva van, miközben a 2-es csatlakozás felől a 3-as

csatlakozáson leszellőzik a szelep. (Ez az állapot a 3/2-es, alaphelyzetben zárt szelep alaphelyzete.) Vezérlő feszültség hatására a szeleptányér nyit, ugyanakkor zárja a levegő útját a 3-as kipufogó csatlakozás felé. Az 1-es csatlakozástól a 2-es csatlakozás irányába áramlik a sűrített levegő, amely tulajdonképpen a szelep működtetett helyzete. A vezérlő feszültség megszűnésekor a szeleptányér zár, és a 2-es vezérelt csatlakozástól a 3-as kipufogó csatlakozáson keresztül leszellőzik, amely által újra alaphelyzetbe kerül a szelep. Fontos! A direkt vezérlésű szelepeknél csak a mágnestekercs által keltett mágneses erővel tudjuk működtetni a szelepet. Ezért csak kisebb névleges keresztmetszetű szelepek működtetésére használatos, hiszen a mágneses erőnek le kell küzdenie a rugóerőt, amely a szeleptányért alaphelyzetben tartja. Hogyan működnek a „nagyobb” névleges átmérővel rendelkező, direkt

vezérlésű szelepek? Az alábbi ábrán egy elektromos, direkt vezérlésű, 2/2-es útszelep metszeti ábrája látható. Minél nagyobb a szelep névleges átmérője (DN), annál nagyobb rugóerőt kell alkalmazni a szelep alaphelyzetben tartásához, hiszen ellensúlyozni szükséges a szeleptányérra ható közeg nyomását. Az elektromos áram által keltett mágneses teret használjuk fel a szeleptányér nyitásához. Működtetés során a nagyobb rugóerő leküzdéséhez, viszont nagyteljesítményű mágnestekercsek szükségesek A példában szereplő szelep elektromos teljesítményfelvétele 24VDC esetén 16W, amely jelentős teljesítményfelvételt jelent a direkt vezérlésű szelepek teljesítményfelvételéhez képest. Példaként a mellékelt szelep jellemző paraméterei:   Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Névleges átmérő: DN 10 mm Névleges nyomás: PN 2,5 bar Oldal 21    Átáramlás: QN 1670 l/min

Csatlakozások: G3/8” és G1/2” Elektromos teljesítmény: 16W / 20VA A nagyobb keresztmetszet, nagyobb átáramlást eredményez, azonban ezt csak - relatíve - kisebb üzemi nyomás és jelentősen nagyobb elektromos teljesítmény mellett biztosítható. A fenti példák alapján, ahhoz, hogy nagy névleges átmérővel rendelkező szelepeket kis elektromos teljesítmény mellett vezéreljük, segédenergiára van szükségünk. A segédenergiát általában a vezérelt közegből vagy valamely más közegből nyerjük, amelyet az elővezérlő szeleppel kapcsoljuk. Elektromos vezérlésű, elővezérelt 5/2-es szelep működése Az elővezérelt szelepek logikailag két szeleprészből állnak, azonban mindig a főszelep paraméterei a meghatározóak. Az alábbi ábrán egy elektromos vezérlésű, elővezérelt, 5/2-es útszelep metszeti ábrája látható. Az elővezérlő szelep 3/2-es ülékes szerkezetű, a főszelep 5/2-es tolattyús szerkezetű, mégis a főszelep

jellemzői a meghatározóak. Szerkezet szerint: tolattyús szelep A tolattyú axiális irányú elmozdulása hozza létre a megfelelő csatlakozások kapcsolatát. Vezérlés: elektromos vezérlésű Az elővezérlő szelepet vezéreljük, amely teljesen megegyezik a fent ismertetett direkt vezérlésű, 3/2-es szelep működésével. Vezérlési mód: elővezérelt Az elővezérlő szelep által a vezérlő-levegő működteti a főszelepben lévő tolattyút. Segédenergiaként a rendszerben lévő közeg nyomását használjuk fel a szelep kapcsolására. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 22 Helyzetstabilitás: monostabil Egy stabil helyzete van a szelepnek. A vezérlő feszültség megszűnésekor a tolattyú rugóerő, vagy légrugó, vagy ezek kombinációja által kapcsol vissza alaphelyzetébe. Kapcsolási állapot: 5/2-es szelepek esetén nem értelmezhető az „alaphelyzetben nyitott” és „alaphelyzetben zárt” állapot, hiszen a 2-es

és a 4-es vezérelt csatlakozások felváltva vannak nyitott, illetve zárt helyzetben. Csatlakozások és működési helyzetek száma alapján: 5/2-es, a szelepnek 5 munkaági csatlakozása és 2 működési helyzete van. A tolattyús szelepek jellemző paraméterei:       Névleges átmérő: DN 1,2 18 mm Névleges nyomás: PN 10 bar Átáramlás: QN 100 6000 l/min Csatlakozások: M5 . G3/4” Közeg: sűrített levegő Elektromos teljesítmény: 3W / 5VA A 10 bar üzemi nyomású közeget nagy keresztmetszeteken keresztül tudja vezérelni, amely így nagy átáramlást biztosít, amely kis elektromos teljesítmény mellett biztosítható. Az 5/2-es elektromos vezérlésű útszelep működési folyamata az alábbi részben részletesen kerül ismertetésre, ahol a HAFNER szelepek egyedisége kerül ismertetésre. Következésképpen. A vezérlések elektromos teljesítményfelvétele és a pneumatikus kapacitásuk szempontjából az lenne a legideálisabb,

ha alacsony elektromos teljesítmény mellett, nagy nyomású közeget lehetne, nagy átáramlási keresztmetszet mellett vezérelni. Az alábbi táblázatban - relatíve értékeket alapján - összefoglaljuk a fent ismertetett szelepek jellemző paramétereit. Direkt vezérlésű, kis átáramlású szelepek Direkt vezérlésű, nagy átáramlású szelepek Elővezérelt, nagy átáramlású szelepek Keresztmetszet, átáramlás kicsi nagy nagy Nyomás nagy kicsi nagy alacsony nagy alacsony Elektromos teljesítmény Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 23 HAFNER szelepek egyedisége Az alábbi ábrán egy elektromos vezérlésű, elővezérelt, 5/2-es útszelep metszeti ábrája látható, amely megfelel az MH 510 701 típusú szelep elvi felépítésének. A HAFNER szelep működése Az 1-es csatlakozáson keresztül csatlakozik a szelep a táplevegőre. Ekkor a tolattyúban lévő hosszanti furaton a levegő a szelep végébe, a

végdugóhoz kerül; ugyanakkor a szeleptestben lévő vezérlő-levegő furaton keresztül pedig az elővezérlő szelepbe jut. (A levegő áramlását kék szín jelzi.) A végdugónál kialakuló nyomás a tolattyút alaphelyzetbe állítja, tehát a tolattyú az elővezérlő szelep felé mozdul el, amennyiben nem abban a pozícióban volt. (Ez tulajdonképpen egy légrugó, amely helyettesíti a mechanikus rugót. Természetesen mechanikus rugóval kombinálva is szerelhetőek a szelepek.) A szelepben lévő egyes cellarészeket a – később ismertetésre kerülő – dinamikus tömítési rendszer tömíti le. Ebben a helyzetben az 1-es csatlakozástól a levegő a 2-es vezérelt csatlakozás felé áramlik, valamint a 4-estől az 5-ös kipufogás felé; a 3-as csatlakozás pedig zárt. (Ez az állapot az 5/2-es monostabil szelep alaphelyzete.) A szelep működtetését biztosító elővezérlő szelep tulajdonképpen egy 3/2-es direkt vezérlésű ülékes szelep, amely a

szeleptestben lévő vezérlő-levegő furaton keresztül kapja meg a táplevegőt. Amikor az ankercsőre épített mágnestekercs elektromos jelet kap, a szeleptányér elemelkedik az ülékről, és a szelepbe áramló levegő a tolattyút a másik véghelyzetbe állítja. Mivel a tolattyúnak az elővezérlő szelep felé eső felülete nagyobb átmérőjű, mint a tolattyú ellentétes oldalán lévő felület, ezért a felületkülönbségből adódóan nagyobb erőhatás lép fel, leküzdve a „légrugó” erejét. A szelep átvált, s ekkor az 1-es csatlakozáson keresztül a levegő a 4-es felé áramlik, valamint a 2-től a 3-as kipufogás felé; az 5-ös csatlakozás pedig zárt. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 24 Amint megszűnik a szelepet működtető elektromos jel, az elővezérlő szelep zár, s a tolattyút működtetett levegő az ankercső kipufogóján (x-el jelölve) keresztül leszellőzik. A végdugónál folyamatosan

jelenlévő légrugó pedig újból alaphelyzetbe állítja a tolattyút, s ezzel a szelepet. HAFNER szelepek egyedisége, tömítési rendszere A szelepek gyártása során felhasznált anyagoknak és technológiáknak köszönhetően, cégünk egy magas minőségű, megbízható működésű termékcsaládot állít elő. Felhasznált anyagok      Szeleptest: eloxált, forgácsolt alumínium Tolattyú: rozsdamentes acél Anker-rendszer: réz, rozsdamentes acél Belső alkatrészek: sárgaréz, POM műanyag, rozsdamentes acél Tömítések: NBR, Viton Tömítési rendszer A HAFNER szelepeknek olyan különleges, dinamikus tömítési rendszere van, melynek működése során nagyon csekély a súrlódása, mivel a tömítőgyűrű statikusan nem feszül rá a tolattyúra, fékezve annak gyors mozgását. A tömítő hatás azáltal jön létre, hogy a sűrített levegő nyomása nyomja hozzá a tömítőgyűrűt a tolattyúhoz. A tömítő erő arányos a

levegőnyomással és csak akkora erősségű, amekkora a két kamra közötti biztonságos tömítéshez szükséges. Dinamikus tömítési rendszer jellemzői  a csekély súrlódás miatt a tömítések alig kopnak és ez a kopás automatikusan kiegyenlítődik  a szelepek alacsony nyomás esetén éppolyan biztosan kapcsolnak, mint magas nyomásnál  azok a tömítések, amelyek nincsenek nyomás alatt, vagy mindkét oldalon azonos nyomás alatt vannak, nem okoznak súrlódást Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 25  mivel a tömítőgyűrűk nem feszülnek rá a tolattyúra, ezért a szelepek gyorsan, megbízhatóan kapcsolnak, biztosítva ezzel a pneumatikus rendszer üzembiztonságát Átáramlás A szelepek átáramlási értékeit specifikus átáramlási faktorokkal számíthatók ki, amelyek meghatározása az alábbi szabványokon alapulnak:   CETOP RP 50P ISO 6358 Gyakorlati okokból a katalógus a névleges

átáramlást tartalmazza, l/min-ben (liter/perc) kifejezve. Névleges átáramlás: p1=6 bar bemeneti nyomás esetén, a sűrített levegő átáramlási értéke (l/min), Δp=1 bar nyomáscsökkenés esetén. Fontos! Egyes gyártók katalógusai a maximális átáramlás értékét adják meg, amely maximális nyomás mellett értelmezhető. Szelepek összehasonlítása esetén ez azért megtévesztő, mert a pneumatikus vezérléseket jellemzően 6 bar nyomásra méretezik és ezen a nyomáson üzemeltetik - nem maximális 10 bar nyomáson. A HAFNER pneumatika 06.000 szelepprogramot az útváltó szelepekre. l/min átáramlási értékek között kínál átfogó A technológiai szelepek részletes ismertetésével egy következő fejezetben foglalkozunk. Ezek a különféle ülékes és membránszelepek, amelyek nem csak sűrített levegő, hanem folyadékok vezérléséhez is alkalmazhatók. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 26 5. Útszelepek

ábrázolása, jelölése szimbólumokkal Útszelepek ábrázolása Az útszelepek egységes ábrázolását a DIN ISO 1219 szabványban rögzítették. A szabvány célja az egységes ábrázolásmód, amely alapján egyértelműen látható, értelmezhető az adott szelep működése. Fontos! A szimbólumok csak a szelep működésére utalnak, és nem tartalmaz információt a szelep kiviteléről, hogy az ülékes vagy éppen tolattyús szerkezetű. A szelepeket jelölő szimbólumok alapvető jellemzői:        minden egyes kapcsolási helyzet egy-egy négyzetben van ábrázolva a négyzetek száma megadja a lehetséges működési helyzetek számát az áramlási utak vonalakkal vannak jelölve az áramlási irányok jelölése nyilakkal történik a zárt csatlakozások jelölése keresztirányú vonallal lezárt a csatlakozások sorszámozottak szimbólumokkal jelöljük a szelepműködtetést, valamint a helyzetstabilitásra utaló információkat Az

útváltó szelepek jelölése a munkaági csatlakozónyílások száma (a vezérlőcsatlakozásokat nem számítva) és a működési helyzetek száma szerint történik: [csatlakozások száma] / [működési helyzetek száma] Például: 3/2-es útszelep (ejtsd: "három per kettes") A szelepnek 3 munkaági csatlakozása és 2 működési helyzete van. Minden egyes kapcsolási helyzet egy-egy négyzetben van ábrázolva. A példában egy 3/2-es alaphelyzetben zárt szelep látható. Az első ábrán a szelep alaphelyzete látható. Az 1-es csatlakozáson csatlakozik a táplevegőre, amely jelen esetben zárt. (kék színnel jelölve) A 2-es csatlakozás a vezérelt csatlakozás, amely alaphelyzetben össze van kötve a 3-as kipufogással. (piros Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 27 színnel jelölve) A szelep aktuális kapcsolási helyzete zöld színnel jelölve. A második ábrán a szelep működtetett helyzete látható. A szelepet

átváltottuk a másik kapcsolási helyzetébe. Az 1-es csatlakozás össze van kötve a 2-es vezérelt csatlakozással. A 3-as kipufogó csatlakozás zárt. Csatlakozások és működési helyzetek száma alapján a leggyakrabban alkalmazott szelepek: 2/2-es, 3/2-es, 4/2-es, 5/2-es, 4/3-as és 5/3-as útszelepek alaphelyzetben zárt 2/2-es útszelep alaphelyzetben nyitott alaphelyzetben zárt 3/2-es útszelep alaphelyzetben nyitott 4/2-es útszelep 5/2-es útszelep Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 28 4/3-as útszelep középhelyzetben zárt 5/3-as útszelep középhelyzetben zárt Szelepcsatlakozások számozottak, amely utal a csatlakozás funkciójára. A jelölések mindig a szelep alaphelyzetére vonatkoznak. Ha nincs ilyen, akkor a jelölések arra a működési helyzetre vonatkoznak, amit a szelep a berendezés alaphelyzetében vesz fel. Az alaphelyzet az a működési helyzet, amelyet a szelep a működtető erő megszűnése után

felvesz. Táplevegő 1 P Vezérelt csatlakozás 2, 4, 6 A, B, C Kipufogás 3, 5, 7 R, S, T Vezérlő csatlakozás 10, 12, 14 X, Y, Z Szelepműködtetést és helyzetstabilitást ábrázoló szimbólumok A szelep funkcióját jelölő szimbólum kiegészítéseként - a jobb illetve a bal oldalán ábrázolhatjuk a működtetést és szelepvezérlést, valamint a helyzetstabilitásra utaló jelöléseket. mechanikus működtetésű, nyomócsapos rugó-visszatérítéses mechanikus működtetésű, görgőkaros légrugó-visszatérítéses mechanikus működtetésű, billenőgörgős rugó-, és légrugó visszatérítéses Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 29 kézi működtetésű, nyomógombos kézi működtetésű, kézikaros kézi működtetésű, reteszelt kézikaros (bistabil) pedál működtetésű pneumatikus vezérlésű elektromos, direkt vezérlésű elektromos vezérlésű, elővezérelt kézi segédműködtetés

pneumatikus vezérlésű, differenciáltolattyús, domináns pneumatikus vezérlésű, differenciáltolattyús Tekintsük át a gyakorlatban. Konkrét példákon keresztül elemezzük a szimbólumokat. A példában szereplő kézi működtetésű és pneumatikus vezérlésű szelepek esetén a kétirányú áramlás (a szimbólumon kétirányú nyíl jelzi az áramlást) azt jelenti, hogy a levegő mindkét irányban áramolhat. Ez esetben a csatlakozások igény szerint változtathatók. Amennyiben a 1-es tápcsatlakozást más jelzésekre kötjük, különböző szelepműködést tudunk alkalmazni. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 30 Ez a funkció a HAFNER szelepek egyedi tömítési rendszerének köszönhető. Kézi működtetésű, 5/2-es, bistabil szelep Pl.: HVR 520 701 szelep működtetése: kézi működtetésű (kézi karral) helyzetstabilitás: bistabil (reteszelhető karral) pneumatikus csatlakozások száma: 5 működési helyzetek

száma: 2, tehát 5/2-es szelep Pneumatikus vezérlésű, 5/2-es, monostabil, rugó-visszatérítéses szelep Pl.: P 511 701 szelep működtetése: pneumatikus vezérlésű helyzetstabilitás: monostabil (rugó-visszatérítésű) pneumatikus csatlakozások száma: 5 és 1 vezérlő csatlakozás (14-es jelölés) működési helyzetek száma: 2, tehát 5/2-es szelep Elektromos vezérlésű, elővezérelt 5/3-as szelep, stabil középállással, középállásban zárt kivitelben Pl.: MH 531 701 szelep működtetése: elektromos vezérlésű, elővezérelt, kézi segédműködtetéssel helyzetstabilitás: 3 állású, stabil középállással (rugóvisszatérítésű) pneumatikus csatlakozások száma: 5 működési helyzetek száma: 3, tehát 5/3-as szelep Egyszerűbb alapkapcsolások Az alábbi alapkapcsolásokon keresztül áttekintjük a különféle útszelepek alkalmazási lehetőségét. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 31 A 2/2-es szelepek,

nyit-zár szelepek, amelyek nyitják vagy zárják a közeg útját, amelyek lehetnek alaphelyzetben zárt vagy nyitott kivitelűek. Az alábbi kapcsolásban két darab elektromos vezérlésű, alaphelyzetben zárt 2/2-es szeleppel (S1, S2) vezéreljük az egyszeres működtetésű munkahengert (C1). Ahhoz, hogy a munkahenger pozitív mozgást végezzen, az S2 szelepet kell működtetni. A vezérlő jel hatására az S2 szelep átvált (az 1-es csatlakozástól a 2-es felé áramlik a levegő) működtetve ezzel a munkahengert. A mínusz mozgáshoz az S1 szelepet szükséges működtetni Ha egyik szelepet sem működtetjük, a dugattyúmozgás megáll, vagyis a munkahenger dugattyúját bármilyen helyzetben megállíthatjuk. A kapcsolás alján szereplő szimbólum egy levegőelőkészítő egység, amely tartalmaz szűrőt, nyomásszabályozót és olajozót. A munkahengerek kialakításáról, szimbólummal történő ábrázolásáról, valamint a levegőelőkészítő

egységekről egy későbbi fejezetben lesz szó. A 3/2-es szelepeket széleskörűen alkalmazzák a pneumatikus vezérlésekben, amelyek egyik helyzetükben töltést végeznek, másik helyzetben légtelenítést. Kapcsolási állapotuk szerint alaphelyzetben zárt vagy nyitott kivitelűek lehetnek. Az alábbi kapcsolásban két különböző vezérlést látható. Egy elektromos vezérlésű, alaphelyzetben zárt 3/2-es szeleppel (S1) vezérlünk egy egyszeres működtetésű munkahengert (C1). Az S1 szelep a vezérlő jel hatására átvált (az 1-es csatlakozástól a 2-es felé áramlik a levegő) és a C1 munkahenger pozitív mozgást végez. A vezérlő jel megszűnésekor az S1 szelep visszavált és a munkahengerben lévő levegő a szelepen keresztül leszellőzik (a 2-es csatlakozástól a 3-as felé áramlik a levegő) és a munkahengerbe épített rugó a munkahenger dugattyúját alaphelyzetbe állítja. A kettősműködésű munkahengert (C2) egy pneumatikus

vezérlésű 5/2-es monostabil szelep (Y1) vezérli. Az Y1 szelep vezérlését pedig szintén egy elektromos vezérlésű, alaphelyzetben zárt 3/2-es szeleppel (S2) látjuk el. Az S2 szelep a vezérlő jel hatására átvált (az 1-es csatlakozástól a 2-es felé áramlik a levegő), amely ezáltal működteti az Y1 szelepet, amely szintén átvált (az 1-es csatlakozástól a 4-es felé áramlik a levegő). Az Y1 szelep pedig közvetlenül működteti a munkahengert, amely így pozitív mozgást végez. A vezérlő jel megszűnésekor az S2 szelep leszellőzik (a 2-es csatlakozástól a 3-as felé áramlik a levegő), az Y1 szelep a rugó hatására átvált (az 1-es csatlakozástól a 2-es felé áramlik a levegő), aminek eredményeként a munkahenger negatív mozgást végez és alaphelyzetbe áll vissza. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 32 A 4/2-es és az 5/2-es, valamint a 4/3-as és 5/3-as szelepek a pneumatikus vezérlésekben hasonló

funkciót látnak el. Az alábbi példában egy-egy kézi működtetésű szeleppel (S1, S2) vezérlünk egy-egy kettősműködésű munkahengert (C1, C2), amelynek a sebességének a beállításához fojtó-hangtompítót használunk. A 4/2-es szelepvezérlés (S1) esetén azonos lesz a munkahenger (C1) pozitív és negatív mozgásának a sebessége, mivel a 4/2-es szelepnek egy kipufogó-csatlakozása van, amelyen keresztül a munkahenger cellái fojtva leszellőznek. Ezzel szemben az 5/2-es szelepvezérlés (S2) esetén a munkahenger mindkét cellája külön kipufogó-csatlakozáson keresztül szellőzik le, amellyel így két fojtó-hangtompító szelepen keresztül külön-külön beállítható a munkahenger (C2) pozitív és negatív mozgásának a sebessége. A fenti példák olyan alapkapcsolások, amelyeken keresztül áttekinthetjük a szelepek alkalmazását. A különféle vezérlésekről, valamint az összetettebb kapcsolásokról egy következő tananyagban lesz

szó. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 33 6. Gyakorlati útmutató a típusszámok értelmezéséhez HAFNER szelepek típusszámainak az értelmezése A HAFNER szelepek típusszámainak a felépítése rendkívül "beszédes". Az alábbiak ismeretében egyértelműen definiálhatók a szelep legfontosabb paraméterei. Három alap helyi érték MH 510 701 1 2 3 4 Három alap és egy opcionális (4.) helyi érték MH 510 701 G 1 2 3 4 A típusszám-értelmezés során egy konkrét szelep típusszámát (MH 510 701) vesszük alapul, amelyet a szintaktika szerint három alap és egy opcionális helyi értékre tagolunk. A három alap helyi értéken definiáljuk a szelepet és az opcionális helyi értéken pedig a szelep további kivitelére, változatára utalunk. Ettől a szintaktikától vannak eltérések, azonban a standard tolattyús szelepek jelölésének a megismerése a cél. Az egyes karakterek piros színnel vannak

kiemelve, amelyről a magyarázat szól. 1. helyi érték A szelep típusát az 1-es helyi érték tartalmazza, amely a működtetésre, vezérlési módra utal, valamint további információt jelöl a szelep kiviteléről. A típusszám kezdőbetűje utal a szelep működtetésére, amely a legmeghatározóbb: Szelep típusa MH 510 701 1 2 3 Szelep típusa további kivitelre utaló információk MH 510 701 1 2 3     B = mechanikus, vagy kézi működtetésű H = kézikaros működtetésű P = pneumatikus vezérlésű M = elektromos vezérlésű Az első karaktert követő jelölések további információt tartalmaznak a szelep kiviteléről. FONTOS! A teljes típus-értelmezést mindig az első karakterrel együtt vizsgáljuk.  Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) B = mechanikus, vagy kézi működtetésű o BV = nyomócsapos o BR = görgőkaros o BL = billenőgörgős o BA = nyomógombos kapcsolótáblába o BH = nyomógombos Oldal

34  H = kézikaros működtetésű o HV = rugó-visszatérítéses o HVR = reteszelt karral o HVRN = NAMUR kivitelű HVR szelep  P = pneumatikus vezérlésű o P = standard (nincs további karakter) o PN = NAMUR kivitel  M = elektromos vezérlésű o MH = kézi segédműködtetővel (bistabil) o MD = kézi segédműködtetővel (monostabil) o MOH = alaphelyzetben nyitott MH szelep o MOD = alaphelyzetben nyitott MD szelep o MEH = segédlevegős működtetésű MH szelep o MEOH = segédlevegős működtetésű MOH szelep o MK = MA16 elővezérlővel szerelt MH szelep o MOK = MA16 elővezérlővel szerelt MOH szelep o MNH = NAMUR kivitelű MH szelep o MNOH = NAMUR kivitelű MOH szelep A típusszámok a teljesség igénye nélkül - a legjellemzőbbek lettek felsorolva. 2. helyi érték A szelep csatlakozásaira és működési helyzetére, valamint a helyzetstabilitására és kapcsolási állapotára utal. Csatlakozás és működési helyzet MH 510 701 1 2 3

Meghatározza, hogy milyen utú szelepet jelöl:    2 = 2-utú (2/2-es) 3 = 3-utú (3/2-es vagy 3/3-as) 5 = 5-utú (5/2-es vagy 5/3-as) A szelep helyzetstabilitására utal: Helyzetstabilitás MH 510 701 1 2 3 Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János)    1 = monostabil 2 = bistabil 3 = három állású Oldal 35 Monostabil szelep esetén a jelölés utal a szelep alaphelyzetbe-állítás módjára is: Helyzetstabilitás alaphelyzetbe-állítás módja MH 510 701 1 2 3 10 = légrugó-visszatérítéses (nincs mechanikus rugó) 11 = rugó-visszatérítéses (van mechanikus rugó)   Elektromos vezérlésű szelepek esetén a 11-es jelölés arra utal, hogy kombinált, rugó-, és légrugó visszatérítést alkalmazunk a szelepben. Bistabil szelep esetén a 3. helyi érték 3 karaktere mindig nulla, mert a bistabil szelepnek két stabil helyzete van, nem értelmezhető az alaphelyzetbe állítás. Háromállású szelep esetén a

jelölés utal a szelep Helyzetstabilitás háromállású szelep esetén (pl. MH 531 701) kapcsolási állapotára is: MH 531 701 1 2 3 31 = középállásban zárt 32 = középállásban nyitott 33 = középállásban leszellőztetett    3. helyi érték A szelep névleges átmérőjére, az ennek megfelelő csatlakozásra, valamint a pneumatikus csatlakozás elhelyezkedésére utal. A szelep névleges átmérőjére (DN), valamint a csatlakozás kivitelére, méretére utal: Névleges átmérő MH 510 701 1 2 3          20 = DN 2 mm, csatlakozás: M5 30 = DN 3 mm, csatlakozás: M5, D4 (push in), G1/8" 40 = DN 4 mm, csatlakozás: G1/8", D6 (push in) 50 = DN 5 mm, csatlakozás: G1/8" 70 = DN 7 mm, csatlakozás: G1/4" 80 = DN 8 mm, csatlakozás: G1/4" 10 = DN 10 mm, csatlakozás: G3/8" 12 = DN 12 mm, csatlakozás: G1/2" 18 = DN 18 mm, csatlakozás: G3/4" A 3. helyi érték 2 karaktere a

csatlakozás kivitelére utal, amely csak a DN 3 és DN 4 esetén érvényes; egyébként menetes csatlakozású a Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 36 szelep:    0 = menetes csatlakozás 4 = D4, dugaszolható csatlakozóval szerelt (push in) 6 = D6, dugaszolható csatlakozóval szerelt (push in) A névleges átmérő alapján, a szelep átáramlására is kapunk információt:          20 = DN 2 mm, átáramlás: 115 . 125 l/min 30 = DN 3 mm, átáramlás: 280 l/min 40 = DN 4 mm, átáramlás: 450 l/min 50 = DN 5 mm, átáramlás: 650 l/min 70 = DN 7 mm, átáramlás: 1250 l/min 80 = DN 8 mm, átáramlás: 1450 l/min 10 = DN 10 mm, átáramlás: 2250 l/min 12 = DN 12 mm, átáramlás: 3000 l/min 18 = DN 18 mm, átáramlás: 6000 l/min Gyakorlati okokból a katalógus a névleges átáramlást tartalmazza, l/min-ben (liter/perc) kifejezve. Névleges átáramlás: p1=6 bar bemeneti nyomás esetén, a sűrített

levegő átáramlási értéke (l/min), Δp=1 bar nyomáscsökkenés esetén. Csatlakozások elhelyezkedése MH 510 701 1 2 3 A szeleptesten lévő pneumatikus csatlakozások elhelyezkedésére utal:     1 = standard elhelyezkedés, csatlakozók két oldalon 2 = csatlakozók egy oldalon 3 = alaplapos kivitel, a táplevegő-, és a kipufogó csatlakozások az alaplapon vannak 4 = alaplapos kivitel, a táplevegő-, és a kipufogó-, valamint a vezérelt csatlakozások az alaplapon vannak Standard elhelyezkedés (pl. MH 510 701) Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 37 Csatlakozók egy oldalon (pl. MH 510 502) Az alaplapos standard és az alaplapos, csatlakozók egy oldalon kivitel esetén a csatlakozások elrendezése megegyezik a fenti két példával, azzal a különbséggel, hogy az alaplap és a szelep között O-gyűrűs tömítés van és nem menetes csatlakozás. Tekintsük át a gyakorlatban. Pár konkrét szeleptípuson

keresztül értelmezzük a szelep jellemző paramétereit. BV 311 201 1. helyi érték típus: BV   mechanikus működtetésű (mert a típusszám első karaktere: B) nyomócsapos (mert a típusszám második karaktere: V) 2. helyi érték csatlakozás és működési helyzet: 3 (1. karakter) helyzetstabilitás: 1 (2. karakter) alaphelyzetbe-állítás módja: 1 (3. karakter)    3/2-es szelep (mert a típusszám 3-utú szelepet jelöl és egyben monostabil is) monostabil (mert a helyzetstabilitás: 1) rugó-visszatérítéses (mert az alaphelyzetbe-állítás: 1) 3. helyi érték névleges átmérő: 20 (1-2. karakter) csatlakozás elhelyezkedése: 1 (3. karakter)   Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) M5-ös menetes csatlakozású (mert a névleges átmérő: 2, amelyhez az M5ös menetes csatlakozás tartozik) a csatlakozások elhelyezkedése a szelep két oldalán (mert az elhelyezkedés: 1) Oldal 38 Összefoglalva Az alábbiakat

tudhatjuk meg a szelep típusszámából: (BV 311 201)    HVR 520 701 mechanikus működtetésű, nyomócsapos kivitelű szelep 3/2-es, monostabil, rugó-visszaállítással M5-ös menetes csatlakozású, amelyek elhelyezkedése a szelep két oldalán 1. helyi érték típus: HVR   kézikaros működtetésű (mert a típusszám első karaktere: H) retesztelt karral (bistabil) (mert a típusszám további karaktere: VR) 2. helyi érték csatlakozás és működési helyzet: 5 (1. karakter) helyzetstabilitás: 20 (2-3. karakter)   5/2-es szelep (mert a típusszám 5-utú szelepet jelöl és egyben bistabil is) bistabil (mert a helyzetstabilitás: 2) 3. helyi érték névleges átmérő: 70 (1-2. karakter) csatlakozás elhelyezkedése: 1 (3. karakter)   G1/4"-os menetes csatlakozású (mert a névleges átmérő: 7, amelyhez a G1/4"-os menetes csatlakozás tartozik) a csatlakozások elhelyezkedése a szelep két oldalán (mert az

elhelyezkedés: 1) Összefoglalva Az alábbiakat tudhatjuk meg a szelep típusszámából: (HVR 520 701)    Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) kézikaros működtetésű szelep 5/2-es, bistabil G1/4"-os menetes csatlakozású, amelyek elhelyezkedése a szelep két oldalán Oldal 39 MD 531 401 - 24 DC 1. helyi érték típus: MD   elektromos vezérlésű (mert a típusszám első karaktere: M) kézi segédműködtetővel (nyomógombos) (mert a típusszám második karaktere: D) 2. helyi érték csatlakozás és működési helyzet: 5 (1. karakter) helyzetstabilitás:31 (2-3. karakter)   5/3-as szelep (mert a típusszám 5-utú szelepet jelöl és egyben háromállású is) háromállású, középállásban zárt (mert a helyzetstabilitás: 31) 3. helyi érték névleges átmérő: 40 (1-2. karakter) csatlakozás elhelyezkedése: 1 (3. karakter)   G1/8"-os menetes csatlakozású (mert a névleges átmérő: 4,

amelyhez a G1/8"-os menetes csatlakozás tartozik, mert a 2. karakter nulla) a csatlakozások elhelyezkedése a szelep két oldalán (mert az elhelyezkedés: 1) 4. helyi érték (opcionális, nem minden szelep esetén van) változat: 24 DC  24V DC mágnestekerccsel szerelve Összefoglalva Az alábbiakat tudhatjuk meg a szelep típusszámából: (MD 531 401 - 24 DC)     Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) elektromos vezérlésű szelep kézi segédműködtetéssel 5/3-as, középállásban zárt G1/8"-os menetes csatlakozású, amelyek elhelyezkedése a szelep két oldalán 24V DC vezérlő feszültségű mágnestekerccsel szerelve Oldal 40 MNH 311 701 1. helyi érték típus: MNH    elektromos vezérlésű (mert a típusszám első karaktere: M) NAMUR kivitelű (mert a második karakter: N) kézi segédműködtetővel (nyomógombos) (mert a típusszám további karaktere: D) Ez a szelep tulajdonképpen az MH típusú

szelep NAMUR kivitele, amely forgatóhengerek vezérléséhez alkalmazható. Erről a szeleptípusról, alkalmazásáról egy következő tanagyagban részletesen lesz szó. 2. helyi érték csatlakozás és működési helyzet: 3 (1. karakter) helyzetstabilitás: 1 (2. karakter) alaphelyzetbe-állítás módja: 1 (3. karakter)    3/2-es szelep (mert a típusszám 3-utú szelepet jelöl és egyben monostabil is) monostabil (mert a helyzetstabilitás: 1) rugó-visszatérítéses (mert az alaphelyzetbe-állítás: 1) 3. helyi érték névleges átmérő: 70 (1-2. karakter) csatlakozás elhelyezkedése: 1 (3. karakter)   G1/4"-os menetes csatlakozású (mert a névleges átmérő: 7, amelyhez a G1/4"-os menetes csatlakozás tartozik, mert a 2. karakter nulla) A csatlakozások elhelyezkedése a NAMUR standardnak megfelelően a szelep két oldalán (mert az elhelyezkedés: 1) Összefoglalva Az alábbiakat tudhatjuk meg a szelep típusszámából: (MNH 311 701)

   Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) elektromos vezérlésű NAMUR szelep kézi segédműködtetéssel 3/2-es, monostabil G1/4"-os menetes csatlakozású, amelyek elhelyezkedése a szelep két oldalán Oldal 41 7. Dugattyúrudas munkahengerek Munkahengerek csoportosítása Az oktatási fejezetek legelején szó volt arról, hogy hogyan épül fel egy pneumatikus rendszer és melyek a legfontosabb elemei.      Levegőelőkészítő egységek Vezérlő szelepek Áramlásszabályzó szelepek Végrehajtó elemek, munkahengerek Pneumatika csövek, csatlakozók Ebben a fejezetben a munkahengerekről, mint végrehajtó elemekről lesz szó. A pneumatikában a legfontosabb működtető szerkezet, végrehajtó elem a munkahenger. A munkahenger egy olyan energia-átalakító eszköz, amely az áramló közeg nyomási energiáját alakítja át lineáris vagy forgó mozgássá. A munkahengereket - különböző szempontok szerint -

csoportosíthatjuk:      kivitel szerint o dugattyúrudas munkahenger o dugattyúrúd nélküli munkahenger o tömlő henger o membrán henger o forgató henger létrehozott mozgás szerint o lineáris mozgású (egyenes vonalú) o forgó mozgású működtetés szerint o egyszeres működésű o kettős működésű helyzetstabilitás szerint o egyállású o kétállású o három-, vagy négyállású véghelyzet-csillapítás szerint o állítható pneumatikus löketvég-csillapítással o rugalmas löketvég-csillapítással o löketvég-csillapítás nélkül Mivel kialakításában és működésében nagyon sokféle munkahenger létezik, ezért számos szempont szerint csoportosíthatók a munkahengerek. Az oktatási sorozatban csak a legáltalánosabb munkahengereket és a hozzá kötődő szükséges ismereteket nézzük át. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 43 Dugattyúrudas munkahengerek A munkahenger alapkivitele nagyon

egyszerű, mégis a különböző gyártók, különféle változatokat alakítottak ki. Annak megfelelően, hogy milyen feladatot kell elvégezni a hengereknek, különféle szabványos-, és szabványon kívüli típusai terjedtek el. A teljesség igénye nélkül, a legáltalánosabban használatos típusok, amelyeknek további változatai, speciális kivitelei is ismeretesek:       mini ceruza henger körprofil henger | DIN ISO 6432 profil henger | ISO 15552 | VDMA 24562 kompakt henger | ISO 21287 | UNITOP rövidlöketű henger összehúzócsavaros henger | ISO 15552 A munkahengerek kialakításával, működésével kapcsolatosan az alábbi fogalmakat szükséges tisztázni:         munkahenger felépítése átmérő és lökethossz hengermozgások definiálása henger-működtetés értelmezése munkahenger szimbólumok löketvég-csillapítás munkahenger mágneses helyzetérzékelése pneumatikus munkahengerek sebességének a

beállítása Munkahenger felépítése Általánosan a dugattyúrudas munkahenger hengercsőből áll, amelyet mindkét végén fedél zár le. Ebben a hengercsőben dugattyú mozog, amelyhez a dugattyúrúd csatlakozik Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 44 A dugattyú mozgását útszelepen keresztül a sűrített levegő vezérli, attól függően, hogy melyik hengertér kapja a vezérelt levegőt. Az erőátvitel a dugattyúrúddal történik A dugattyúrudas munkahengerek a létrehozott mozgás szerint lineáris munkahengerek, mert a dugattyúrúd - amelyen az erőátvitel történik - egyenes vonalú mozgást végez. Átmérő és lökethossz A dugattyúrudas munkahengereknek a típus-kialakítás mellett két meghatározó paramétere van:   henger átmérő lökethossz Például (HAFNER DIL típusú munkahenger jelölése):  DIL 40/320 Típusszám értelmezése: o DIL | a munkahenger típusa, amely egyértelműen definiálja a

munkahenger kivitelét (DIL = ISO 15552 szabványú kettősműködésű munkahenger, állítható löketvégcsillapítással, érintésmentes érzékeléssel - amelynél a helyzetérzékelő a profilcsőben kerül elhelyezésre) o 40 | a munkahenger átmérője [mm] o 320 | a munkahenger lökethossza [mm] A munkahenger átmérője tulajdonképpen a hengercső belső átmérője, amelyben a dugattyú mozog. Ez határozza meg, hogy adott nyomáson mekkora nyomóerő kifejtésre képes a munkahenger. A lökethossz a munkahengernek egy szerkezeti mérete. Ezen a hosszon képes a henger munkavégzésre. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 45 mint a dugaattyúrúd terh helését. A A nagy lökethosszz jelentősen megnövelii a vezetőpeersely valam kihajláss kiküszöböölése érdek kében a duugattyúrúd átmérőjét meg kell nnövelni - gyakorlati g szemponntok szerintt, nagyobb átmérőjű m munkahengeert szükségees választanni, amelynek k nagyobb a

dugatttyúrúd-átméérője. Nagy löökethosszakk esetén - a terhelés t méértékének éss irányának megfelelőeen - gondosk kodni kell a megfeelelő megveezetésről. kahengerek k átmérői és é lökethossszai szabvá ányosítottak k, amelyek közül a A munk legjellem mzőbb méreetek: Munkaahenger átm mérője [mm m]: | ø8 | ø10 | ø12 | ø16 | ø20 | ø25 5 | ø32 | ø400 | ø50 | ø63 3 | ø80 | ø10 00 | ø125 | | ø160 | ø200 | ø2500 | ø320 | Lökethossz mérete [mm]: | 5 | 10 | 15 | 20 | 255 | 30 | 40 | 50 5 | 60 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 320 | 400 | 500 | . A munkkahenger átm mérő- és lök kethossz mééretei a hen nger típusátó ól, kivitelétőől függ. A munkkahenger álttal kifejtett erő a sűríteett levegő nyomásától, n , a dugattyúú átmérőjéétől, valaminnt a tömítőeelemek súrllódási ellen nállásától fü ügg. Számítssuk ki a fenti f példáb ban szerepplő DIL 40 0/320 típussú munkahhenger által kifejtett

nyomóeerőt 6 bar üzzemi nyomááson. Munkaahenger átm mérője: Amely a tulajdonkééppen a mu unkahenger ddugattyúján nak az átmérője: Pneumattika oktatási tréning (szerrző: Kéri Jánnos) Oldal 46 A munkahenger dugattyújának a felülete: A kör területének a számítása, azaz a kör keresztmetszetű munkahenger dugattyújának a felülete: A képletbe behelyettesítve az értékeket: Üzemi nyomás: A munkahenger nyomóerejének a számítása: Pascal törvénye értelmében: A képletbe behelyettesítve az értékeket: A kiszámolt érték egy elméleti erő. A gyakorlatban 5% veszteséggel számolhatunk, amely a súrlódást, valamint az egyéb veszteséget korrigálja. Ennek megfelelően egy 40 mm átmérőjű munkahenger, 6 bar nyomáson megközelítőleg 716 N nyomóerőt fejt ki. Amennyiben a nyomóerőt elosztjuk a nehézségi gyorsulással (9,81 m/s2), akkor - gyakorlatias szemmel nézve - a munkahengerünk egy közel 73 kg-os tömeg

súlyerejének felelő nyomóerőt fejt ki. FONTOS! Ezzel az erővel - amelyet a munkahengerünk kifejt - csak megtartani lehet ezt a tömeget és nem felemelni! Ha egyenletesen felemelünk egy tárgyat, akkor a gravitációs erő ellenében munkát kell végezni. Fizikai értelemben munkavégzésről akkor beszélünk, ha egy test erő hatására elmozdul. Emeléskor az erő irányában a test elmozdul, így munkavégzés is történik Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 47 Hengermozgások definiálása A munkahenger két véghelyzetét pozitív és negatív véghelyzetnek nevezzük. Ennek megfelelően a munkahenger két kamráját plusz és mínusz kamrának vagy hengertérnek nevezzük. pozitív mozgás negatív mozgás A kitolt dugattyúrúd a pozitív véghelyzetben van, mert a plusz kamrába irányítjuk a vezérelt levegőt. A negatív véghelyzetben a munkahenger dugattyúrúdja betolt helyzetben van, mert a mínusz kamrába kapja a vezérlést.

Az ellentétes kamra légtelenítése alapfeltétel, hogy a benne lévő levegő szabadon kiáramolhasson. Henger-működtetés értelmezése Működtetés szempontjából munkahengereket. megkülönböztetünk egyszeres- és kettős működtetésű Az egyszeres működtetésű munkahengereknél csak az egyik hengertér kap vezérelt sűrített levegőt. Ennek megfelelően csak az egyik irányban végeznek munkát a sűrített levegő által A másik mozgásirányban rugóerő vagy külső terhelőerő biztosítja a dugattyúmozgást. Az egyszeres működésű munkahengerek lökethosszát a beépített rugó szerkezeti mérete korlátozza, ezért az egyszeres működésű munkahengerek - relatíve - rövid löketűek. Kétféle kivitele létezik, annak megfelelően, hogy a rugó a dugattyú előtt vagy mögött helyezkedik el:  egyszeres működésű munkahenger, alaphelyzetben betolt dugattyúrúddal (a rugó a dugattyú előtt helyezkedik el)  egyszeres működésű

munkahenger, alaphelyzetben kitolt dugattyúrúddal (a rugó a dugattyú mögött helyezkedik el) A kettősműködésű munkahengerek esetében a bevezetett sűrített levegő energiája a dugattyút mindkét irányban működteti. A kettősműködésű munkahengert ott alkalmazzák, ahol a munkahenger mindkét irányban munkát kell végezni. A széleskörű alkalmazási lehetőségeiből adódóan különféle kivitelei léteznek: Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 48  kettősműködésű munkahenger (alap kivitel)  kettősműködésű munkahenger, átmenő dugattyúrúddal (a munkahenger mindkét fedelén ki van vezetve a dugattyúrúd)  kettősműködésű munkahenger, elfordulásmentes dugattyúrúddal (amikor a dugattyúrúd tengelye körüli elfordulás nem megengedett, akkor vagy speciális, nem kör keresztmetszetű dugattyúrúddal van szerelve a munkahenger, vagy dupla dugattyúrúd van beépítve)  kettősműködésű

munkahenger, megvezetett dugattyúrúddal (a nagyobb terhelések felvétele érdekében beépített megvezetéssel van ellátva a munkahenger, amely egyben elfordulásmentes kivitel is)  többállású munkahenger (két darab munkahenger van háttal összeépítve, amelyekkel 3 vagy 4 állás különböző működési hossz megvalósítható, attól függően, hogy mekkorák az egyes munkahengerek lökethosszai)  tandem munkahenger (két vagy több munkahenger úgy van összeépítve, hogy a dugattyúrúdjuk is közösítve vannak. Így megnöveljük a dugattyúk - ezáltal a munkahenger nyomóerejét is egyben felületét, anélkül, hogy nagyobb átmérőjű munkahengert alkalmaznánk) Munkahengerek jelölése szimbólumokkal Az egységes ábrázolásmód alapján egyértelműen látható az adott munkahenger működése, kivitele. Fontos! A szimbólumok csak a munkahengerek működésére, kivitelére utalnak, és nem tartalmaz információt a munkahenger típusára,

hogy az éppen kompakt-, vagy profilhengert ábrázol. Kettősműködésű "alap" munkahenger Kettősműködésű munkahenger, érintésmentes érzékeléssel Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Szimbóluma jelzi a munkahenger legfontosabb elemeit: hengercső, fedelek, dugattyú, dugattyúrúd és a levegőcsatlakozás. A szimbólumban jelölve van a mágnes. A dugattyú ketté van osztva és közötte helyezkedik el a mágnes. Oldal 49 Kettősműködésű munkahenger, állítható löketvég-csillapítással Kettősműködésű munkahenger, állítható löketvég-csillapítással, érintésmentes érzékeléssel Állítható löketvégcsillapítást szimbolizál a dugattyún lévő fékeződugattyú és a nyíl. A nyíl szimbolizálja a löketvég-csillapítás beállíthatóságát. A fentiek kombinációja szimbolizálja a munkahenger kivitelét: állítható löketvégcsillapítás, érintésmentes érzékeléssel Kettősműködésű

munkahenger, átmenő dugattyúrúddal, állítható löketvég-csillapítással, érintésmentes érzékeléssel A szimbólumban jelölve van az átmenő dugattyúrúd, valamint a fent már ismertetett állítható löketvégcsillapítás és érintésmentes érzékelés Egyszeres működésű munkahenger Egyszeres működésű munkahengert szimbolizál a hengerbe épített rugó. Egyszeres működésű munkahenger, alaphelyzetben kitolt dugattyúrúddal Alaphelyzetben kitolt dugattyúrúddal rendelkező henger esetén a rugó hátul található. A szimbólumok jelölésénél két olyan fogalommal is találkoztunk, amelyekről a következő tananyagban lesz részletesen szó:   Löketvég-csillapítás Munkahenger mágneses helyzetérzékelése A szimbólumok értelmezéséhez most csak említést teszünk róluk.  A löketvég-csillapítás célja a dugattyú sebességének a lecsökkentése, még mielőtt a fedéllel érintkezne.  A pneumatikus munkahengerek

dugattyújának helyzetérzékelésére a mágneses elven működő helyzetérzékelőket alkalmazunk. A dugattyúba épített állandó mágnest érzékeli a hengercsőre épített közelítéskapcsoló. Így lehet érintésmentesen érzékelni a munkahenger dugattyújának a helyzetét. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 50 8. Dugattyúrudas munkahengerek, alapfogalmak Ebben a fejezet az alábbi témákkal folytatjuk a munkahengerekre vonatkozó alapismeretek áttekintését:    löketvég-csillapítás munkahenger mágneses helyzetérzékelése pneumatikus munkahengerek sebességének a beállítása Löketvég-csillapítás A sűrített levegő igen nagy sebességgel áramolhat a munkahenger hengercsövében. Amennyiben hagynánk, hogy a dugattyú nagy sebességgel ütközzön a hengerfedélnek, akkor a munkahenger és a hozzá kapcsolódó alkatrészek is károsodhatnak. Ezért a legtöbb munkahengert löketvég-csillapítással

szerelik, amely a dugattyú sebességét lecsökkenti, még mielőtt a fedéllel érintkezne. Két féle löketvég-csillapítás létezik:   rugalmas löketvég-csillapítás állítható pneumatikus löketvég-csillapítás A rugalmas löketvég-csillapítás legegyszerűbb formája az úgynevezett ütközőgyűrű, amely valamilyen rugalmas anyagból készül, és a hengerfedél belső kialakításán - a fedél és a dugattyú között - helyezkedik el. Anyagát tekintve általában poliuretán, amelynek nagyon jó az energiaelnyelő tulajdonsága. A mozgó dugattyú tulajdonképpen ennek a gyűrűnek ütközik a véghelyzetben. A rugalmas löketvég-csillapítást jellemzően kisméretű munkahengerek esetén alkalmazzák, ahol kisebb terhelések jellemzők. A kompakt hengerek esetén is ezt a csillapítási módszert alkalmazzák, mivel a munkahenger kisebb beépítési mérete nem teszi lehetővé az állítható pneumatikus löketvég-csillapítás beépítését.

Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 51 Az állítható pneumatikus löketvég-csillapítást nagyobb sebességek és terhelések esetén szükséges alkalmazni. Kialakításából és működéséből adódóan jóval hatékonyabb, mint a rugalmas csillapítás, mivel ennél a megoldásnál egy fojtás alatt lévő "légpárnának" ütközik a dugattyú, amely a teljes lökethossz utolsó 10 . 50 mm-én lelassítja a dugattyú sebességét A csillapítás mindkét munkahenger-fedélbe be van építve. A csillapítás mértékét a fedélen lévő állítócsavarral lehet beállítani. Állítható löketvég-csillapítása van az ISO 15552 szabványú profil- és összehúzócsavaros hengereknek, a dugattyúrúd nélküli hengereknek, valamint egyes körprofil munkahengernek, valamint számos egyedi kivitelű munkahengernek, amelyeknél a nagyobb terhelések miatt szükséges a pneumatikus löketvég-csillapítást beépíteni. Az alábbi

sematikus ábrán látható az állítható pneumatikus löketvég-csillapítás működése. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 1. ábra hengerfedél fojtócsavar hengercső fékeződugattyú dugattyú dugattyúrúd fékezőkamra levegőcsatlakozás 2. ábra Negatív mozgás esetén, amikor a munkahenger dugattyúja alaphelyzetbe áll vissza, a plusz kamrában lévő levegő a levegőcsatlakozáson (8) keresztül kipufog (1. ábra) A véghelyzet elérése előtt a fékeződugattyú (4) – amely a munkahenger dugattyújának (5) része – egy önbeálló tömítés segítségével elzárja a hengertérben lévő levegő szabad kiáramlását a levegőcsatlakozáson (8) keresztül (2. ábra) A munkahenger plusz kamrájában lévő levegő csak Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 52 egy szűkebb keresztmetszeten, egy állítható fojtáson keresztül áramolhat tovább a levegőcsatlakozáshoz. A fékezőkamrában (7) így megnő a nyomás, és a dugattyú

mozgásával ellentétes irányú erőt hoz létre, amely lefékezi a mozgó tömeget. Ez a fékező erő mindaddig jelen van, amíg a dugattyú el nem éri a véghelyzetet. Az átáramlás mértékét egy fojtócsavar (2) segítségével lehet beállítani, amellyel egyenletes lassítás érhető el a munkahenger véghelyzetében. FONTOS! Az állítócsavarral csak a munkahenger löketvégeinek utolsó 10 . 50 mm-én lehetséges beállítani a csillapítás mértékét. A lökethossz teljes szakaszára vonatkozó sebesség-beállítást fojtó-visszacsapó vagy fojtóhangtompító szelepek alkalmazásával lehet megtenni, amelyet az alábbiakban részletesen átnézünk. Munkahenger mágneses helyzetérzékelése Az ipari automatizálás nélkülözhetetlen elemei az érzékelők. Az érzékelők feladata, hogy figyeljék az irányítandó folyamatot és az információkat könnyen kiértékelhető formában továbbítsák a jelfeldolgozáshoz. A pneumatikus munkahengerek

dugattyújának helyzetérzékelésére a mágneses elven működő helyzetérzékelőket alkalmaznak. A munkahenger dugattyújába egy állandó mágnes van beépítve, amelyet a közelítéskapcsoló mechanikus kapcsolat nélkül érzékel. A munkahenger pozíciójának a vizsgálatakor tulajdonképpen a dugattyú pozícióját érzékeljük. A munkahenger hengercsövén abban a pozícióban szükséges rögzíteni a közelítéskapcsolót, amilyen pozícióban információt szükséges továbbítani. Egyes munkahengerek profilcsöve olyan kialakítású, amelynek a hornyaiba lehet illeszt és rögzíteni az érzékelőt. A pneumatikus munkahengerek helyzetérzékelésére két típus terjedt el:   REED érzékelő Induktív, PNP érzékelő Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 53 REED érzékelő A REED relé két érintkezőből áll, amelyek egy védőgázzal töltött üvegcsőben helyezkednek el, megvédve ezáltal a szennyeződéstől,

korróziótól és nedvességtől. Az érintkezők anyaga ferromágneses anyag. A munkahenger dugattyújában lévő állandó mágnes által keltett mágneses tér hatására az érintkező-nyelvek átmágneseződnek, köztük vonzóerő ébred és egymáshoz kapcsolódnak. Ezzel zárják az áramkört, jelet biztosítva a jelfeldolgozás számára. A közelítéskapcsolókat a kapcsolási állapotot jelző világító diódával (LED) látják el. Szimbóluma Induktív, PNP érzékelő Az induktív érzékelők működése egy olyan rezgőkör alkalmazásán alapul, amelynek rezgésamplitúdóját a közelítéskapcsoló aktív zónájában elhelyezkedő mágneses tér befolyásolja. Az érzékelő elem egy tekercs, amely nagy permeabilitású (a mágneses permeabilitás az anyagra jellemző mennyiség, amely a mágneses indukció és a mágneses térerősség arányát adja meg) anyagból készült és zárt vasmaggal rendelkezik. Amennyiben ehhez a tekercshez egy mágnest

közelítünk, a vasmag mágnesesen telítődik és megváltozik az oszcillátor-áram. Az oszcillátor után kapcsolt elektronikus áramkör kiértékeli a változást és egy jól definiált kimeneti jelet szolgáltat. A közelítéskapcsolókat a kapcsolási állapotot jelző világító diódával (LED) látják el. Szimbóluma Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 54 Az induktív érzékelők előnyei a REED érzékelőkkel szemben:    nincs benne mozgó érintkező magasabb kapcsolási frekvencia hosszabb élettartam Pneumatikus munkahengerek sebességének a beállítása A pneumatikus munkahengerek teljes lökethosszára vonatkozó sebesség-beállítást fojtóvisszacsapó vagy fojtó-hangtompító szelepek alkalmazásával lehet megtenni. A munkahenger pozitív mozgása esetén a plusz kamrába vezéreljük a sűrített levegőt és ugyanakkor a mínusz kamrát pedig légtelenítjük. (Az 5/2-es útszelep tulajdonképpen ezt a

kapcsolást valósítja meg.) A leszellőztetés mértékével beállítható a munkahenger dugattyúsebessége. A dugattyúsebesség beállításához a munkahengerből távozó levegőt egy fojtáson keresztül vezetjük, megakadályozva ezzel a hengertér azonnali leszellőzését. A levegő a henger mindkét kamrájában mindaddig jelen van, amíg a véghelyzetbe nem ér a munkahenger dugattyúja. A dugattyú-mozgás ezáltal teljesen egyenletes. FONTOS! A munkahenger sebességének a beállításához mindig a hengerből távozó levegőt fojtjuk. A munkahenger sebességének beállításra különböző funkció-csavarzatok alkalmasak:     fojtó-visszacsapó szelep - hengerbe építhető fojtó-visszacsapó szelep - vezérlő szelepbe építhető fojtó-visszacsapó szelep - különálló fojtó-hangtompító szelep Fojtó-visszacsapó szelep Azért, hogy a munkahenger kamráinak a töltése és leszellőztetése eltérő intenzitással történhessen,

fojtó-visszacsapó szelepet alkalmazunk. Az egyik áramlási irányban, a fojtószelepen keresztül történik a levegő áramlása, mivel a visszacsapó szelep megakadályozza a szabad átáramlást. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 55 A másik áramlási irányban a visszacsapó szelepen keresztül, teljes keresztmetszetben történik az átáramlás, mivel a közeg a könnyebb ellenállás irányába áramlik. A munkahenger pozitív- és negatív mozgását külön-külön, egy-egy fojtó-visszacsapó szeleppel állíthatjuk be. A munkahenger pozitív mozgása esetén a plusz kamrába vezéreljük a sűrített levegőt. Ilyenkor a visszacsapó ágon keresztül, keresztmetszet-csökkenés nélkül áramlik a sűrített levegő. A henger negatív mozgásakor ugyanezen a funkciócsavarzaton keresztül, a fojtó ágon áramlik a levegő, beállítva ezzel a negatív mozgás sebességét. A pozitív mozgás sebességét, pedig a mínusz kamrához

kapcsolódó fojtó-visszacsapón állíthatjuk be. A fojtó-visszacsapó szelepeknek különböző kivitelei terjedtek el (természetesen ez gyártónként eltérő méretű és kivitelű lehet). Funkció-csavarzatok csoportjába tartoznak, mivel a sarok fojtó-visszacsapók egyben a hengerbe vagy a szelepbe történő csatlakozást is megvalósítják (olyan csatlakozók, amelyek további funkciót is ellátnak). A sarok fojtó-visszacsapó szelepek esetén a visszacsapó szelep iránya ellentétes, mivel a csatlakozási pontok (menetes csatlakozás, illetve dugaszolható csatlakozás) ellentétes beépítést igényelnek:  A hengerbe építhető kivitel esetén a menetes csatlakozástól a dugaszolható csatlakozó felé történő áramlás estén a visszacsapó zárt és a fojtáson keresztül áramlik a levegő, mert a menetes csatlakozás a munkahengerbe van csatlakoztatva.  A szelepbe építhető kivitel esetén éppen fordított, mert a dugaszolható csatlakozótól

a menetes csatlakozó felé történő áramlás esetén működik a fojtás. A manuálisan állítható fojtást csavarhúzóval vagy recés csavarral lehet beállítani. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 56 Fojtó-visszacsapó Fojtó-visszacsapó Sarok fojtó-visszacsapó Sarok fojtó-visszacsapó szelepbe dugaszolható csatlakozóval menetes csatlakozással hengerbe Kapcsolási példák a munkahenger sebességének a beállítására Az alábbiakban három munkahenger-vezérlést látunk, amelyeknek a táplevegő-ellátása egy közös levegőelőkészítő egységről biztosított. 1. kapcsolás A C1 kettősműködésű munkahenger vezérlését az S1 5/2-es elektromos vezérlésű monostabil szelep látja el. Az S1 szelep működtetésekor a szelep átvált és a vezérelt levegő az F11 fojtóvisszacsapó szelep visszacsapó ágának teljes keresztmetszetén áthaladva működteti a C1 munkahengert. A henger mínusz kamrájából a levegő az

F12 funkció-csavarzaton keresztül, annak a beállított fojtásán keresztül áramlik az S1 szelepbe, ahonnét kipufog a szabadba. Amint megszűnik az S1 szelepet működtető vezérlő jel, a szelep visszavált és a C1 munkahenger az F1.1 fojtó-visszacsapó szelepen beállított fojtásnak megfelelő sebességgel áll alaphelyzetbe. A C1 munkahenger pozitív mozgásának a sebességét az F1.2 szeleppel, a negatív mozgás sebességét pedig az F1.1 fojtó-visszacsapó szeleppel állítottuk be Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 57 2. kapcsolás A C2 kettősműködésű munkahenger vezérlését az S2 5/2-es elektromos vezérlésű monostabil szelep látja el, megegyezően az előző példával. A munkahenger sebességét fojtó-hangtompítók segítségével állítjuk be. Mivel a munkahenger sebességének a beállításához mindig a hengerből távozó levegőt fojtjuk, ezért a szelepből távozó levegő fojtásával is megvalósítható a

sebesség-szabályozás. Az S2 szelep működtetésekor a szelep átvált és a vezérelt levegő működteti a munkahengert. A henger mínusz kamrájából a levegő a szelepen áthaladva az F2.2 fojtó-hangtompító fojtásán keresztül kipufog a szabadba. Amint megszűnik az S2 szelepet működtető vezérlő jel, a szelep visszavált és a C2 munkahenger plusz kamrájából a levegő az F2.1 fojtó-hangtompítón keresztül kipufog, és fojtásnak megfelelő sebességgel visszaáll a henger alaphelyzetbe. A C2 munkahenger pozitív mozgásának a sebességét az F2.2 szeleppel, a negatív mozgás sebességét pedig az F2.1 fojtó-hangtompító szeleppel állítottuk be 3. kapcsolás A C3 kettősműködésű munkahenger vezérlését az S3 5/2-es elektromos vezérlésű monostabil szelep látja el, megegyezően az előző példával. A munkahenger pozitív mozgásának rendkívül gyorsnak kell lenni, ezért gyorsleürítő szelepet F3.2 alkalmazunk Az alaphelyzetbe állítást

pedig egy fojtó-visszacsapó szelepen F3.1 beállított kisebb sebességgel valósítjuk meg A gyorsleürítő szelepe a munkahengerek gyorslégtelenítésére használatos a dugattyúsebesség megnövelése érdekében. A C3 munkahengerből kiáramló levegőt nem a vezérlőszelepen S3, hanem a gyorsleürítő szelep F3.2, 3-as csatlakozásán keresztül pufogtatjuk ki a szabadba A C3 munkahenger pozitív mozgásának a nagy sebességét az F3.2 gyorsleürítő szeleppel biztosítottuk. A negatív mozgás sebességét pedig az F31 fojtó-visszacsapó szeleppel állítottuk be. Munkahenger szabványok A pneumatikában szabványosítottak. általánosan elterjedt munkahengerek a kompatibilitás miatt A szabványoknak köszönhetően az egyes gyártók munkahengerei és szabványos tartozékai a beépítési méretek egyezőségéből adódóan csereszabatosak egymással. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 58 Legelterjedtebb munkahenger

szabványok:  ISO 15552 | VDMA 24562 | DIN ISO 6431 | Profil- és összehúzócsavaros munkahengerek  DIN ISO 6432 | Körprofil munkahengerek  ISO 21287 | Kompakt munkahengerek  UNITOP | Kompakt munkahengerek A HAFNER pneumatika ISO 15552 szabványszámú munkahenger kialakítása Az ISO 15552 Nemzetközi szabvány 2004-től van érvényben. Korábban (1992-től 2004-ig) ISO 6431 szabványszám alatt volt nyilvántartva. A szabvány meghatározza az ø32.ø320 mm átmérőjű, maximum 10 bar nyomáson üzemelő munkahengerek jellemző paramétereit, méreteit, és szabványos tartozékait. A szabványnak köszönhetően az egyes gyártók munkahengerei és szabványos tartozékai a beépítési méretek egyezőségéből adódóan csereszabatosak egymással. HAFNER pneumatika típusszáma: DIL és DIP (illetve DBL és DBP típusok átmenő dugattyúrudas kivitelben) DIL típusú munkahenger profilcsövének a metszete. A profilcsövön nincsenek belső sarkok,

rések, így a munkahenger tisztítása egyszerű. A helyzetérzékelő rögzítése a profil vállain egy rögzítő elem segítségével. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 59 DIP típusú munkahenger profilcsövének a metszete. A helyzetérzékelő rögzítése a profilcső hornyaiban, további alkatrészek nélkül, egyszerűen elhelyezhető. # Megnevezés Anyaga 1. Hengerfedél présöntött, eloxált alumínium 2. Dugattyú-rögzítő anya nikkelezett acél 3. O-gyűrű (a dugattyú és a dugattyúrúd közötti tömítéshez) NBR 4. Mágnes állandó mágnes 5. Dugattyútömítés poliuretán 6. Dugattyú technikai polimer (vagy alumínium) 7. Profilcső eloxált alumínium profil 8. Dugattyú megvezetés technikai polimer 9. O-gyűrű (állítócsavar tömítéséhez) NBR 10. Állítócsavar (állítható löketvég-csillapításhoz) nikkelezett acél 11. Löketvég-csillapítás mozgó tömítése poliuretán

12. Hengerfej présöntött, eloxált alumínium 13. Fedélrögzítő csavar nikkelezett acél 14. Dugattyúrúd tömítés poliuretán 15. Dugattyúrúd keménykrómozott acél (vagy görgőzött rozsdamentes acél) Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 60 16. O-gyűrű (fedél és a hengercső közötti tömítéshez) NBR 17. Fedél burkolat műanyag 18. Dugattyúrúd vezetőpersely szinterbronz 19. Dugattyúrúd anya nikkelezett acél Nagyobb igénybevételek illetve futásteljesítmény estén a munkahenger tömítései elkopnak, elhasználódnak, miközben a munkahenger szerkezeti elemei még használhatók lennének. A munkahengerhez javítókészlet tartozik, amelyben megtalálható minden tömítés, amellyel a munkahenger felújítható. A DIL és DIP valamint - ezek átmenő dugattyúrudas változatainak DBL és DBP típusú munkahengerek a javítókészletének a típusa DIR Az ISO 15552 szabvány meghatározza a munkahengerek

szabványos tartozékait is. Ennek megfelelően az egyes gyártók szabványos tartozékai kompatibilisek egymással. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 61 A HAFNER pneumatika DIN ISO 6432 szabványszámú munkahenger kialakítása A szabvány a körprofil munkahengerek méreteit és szabványos tartozékait definiálja. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 62 9. Levegő-előkészítés, alapfogalmak Sűrített levegő FONTOS! Azt a tényt egyáltalán nem lehet megkerülni, hogy egy pneumatikus rendszer üzembiztonsága nagyban függ a sűrített levegő minőségétől. A levegő főbb alkotórészei a nitrogén (N2) 78,09 %, oxigén (O2) 20,95 %, argon (Ar) 0,93 %, és a térfogat 0,03 %-ban egyéb gázok, mint szén-dioxid, metán, valamint nemesgázok. A levegő egyéb szennyezőanyagokat is tartalmazhat, például kén tartalmú gázokat, szénmonoxidokat, vízgőzt és különféle szállóport. A sűrített levegő

előállításához ez a "hozott anyag". Azonban a kompresszálás és a szállítás folyamán még további nemkívánatos elemek is kerülhetnek a rendszerbe, míg felhasználásra nem kerül. Annak megfelelően, hogy milyen követelményeknek kell megfelelnie a sűrített levegőnek, szabványosították a sűrített levegő tisztasági osztályait. A sűrített levegő tisztasági osztályba sorolása - ISO 8573-1 szabvány A sűrített levegőben a szilárd részecskék, a víz, valamint az olaj a három fő szennyező, amelyeket a sűrített levegő tisztasági kategóriái szerint osztályokba sorolják. A szennyezők koncentrációit úgy csoportosítják, hogy minden egyes tartomány saját tisztasági osztály szerinti indexet kap. Adott mérési pontban, a sűrített levegő tisztasági osztályának a jelölési elve a következő adatokat tartalmazza: ISO 8573-1:2010 [A:B:C]    A - részecskeosztályok | 0.8, X B - nedvességtartalom | 0.9, X C -

olajtartalom | 0.4, X Ha a szennyezési szint az X osztályba esik, akkor a szennyező legnagyobb koncentrációját kerek zárójelben kell megadni. A következő példában a folyékony víztartalom koncentrációja, Cw 15 g/m3. Például: ISO 8573-1:2010 [4:X(15):3] Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 63 Az ISO 8573-1:2010 szabvány szerinti szennyezőanyagok osztályozása Standard pneumatikus alkalmazások esetén az alábbi tisztasági osztályú sűrített levegő javasolt: ISO 8573-1:2010 [7:4:4] A szabvány szerint megengedett szennyezőanyag értékek:    a szilárd részecskék koncentrációja 5-10 mg/m3 a vízgőz harmatpontja kisebb legyen, mint 3 °C az olajtartalom koncentrációja max. 5 mg/m3 Speciális alkalmazások esetén ennél szigorúbb tisztasági osztályú sűrített levegőre is szükség lehet, amelyet hatékonyabb levegő-előkészítéssel lehet elérni. A sűrített levegő előállításához és

előkészítéséhez kapcsolódó fogalmak A sűrített levegő előállítása során fontos szempont, hogy a legkisebb költséggel tudjuk előállítani az olajmentes sűrített levegőt, valamint hogy a leggazdaságosabban tudjuk előkészíteni a felhasználásra. Napjainkban minden kétséget kizáróan bebizonyosodott, hogy mind olajmentes elven működő, mind pedig olaj vagy folyadék-befecskendezéses kompresszorokkal létre lehet hozni kiváló minőségű, olajmentes / alacsony olajtartalmú sűrített levegőt, amennyiben megfelelő levegőelőkészítést alkalmaznak - természetesen a hatékonysági-, és gazdasági szempontokat nem lehet figyelmen kívül hagyni. A "hozott anyag" - azaz milyen a kompresszor által beszívott levegő minősége? A levegő minősége természetesen nagymértékben függ a környezeti feltételektől. A szénhidrogén-tartalom az ipar és a közlekedés emissziója (levegőterhelése) következtében akár már a normál

szennyezettségű zónákban is elérheti a 4-14 mg/m3 értéket. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 64 Ipari csarnokokban, ahol az olajat mint hűtő-kenő és folyamatközeget alkalmazzák, a levegőnek az olajtartalma is messze meghaladhatja a 10 mg/m3 értéket. Ehhez jönnek még az olyan további szennyezőanyagok, mint a kén-dioxid, korom, fémek és a szálló por, valamint a légnedvesség. Mit jelent az "olajmentes sűrített levegő"? Az ISO 8573-1 szabvány szerint a sűrített levegőt abban az esetben lehet olajmentesnek nevezni, ha olajtartalma (az olajködöt is beleértve) a 0,01 mg/m3 érték alatt van. Ez körülbelül 4 %-a annak a mennyiségnek, amit a környezeti levegő tartalmaz. (Ez a mennyiség olyan elenyészően csekély, hogy szinte már alig kimutatható.) Ezt a tisztaságot élelmiszeriparban, gyógyszeriparban, valamint különösen nagy levegőtisztaságot igénylő területeken alkalmazzák. A légnedvesség oka

Környezeti levegő mindig tartalmaz bizonyos mennyiségű vizet. Ez a vízmennyiség a mindenkori környezeti hőmérséklettől függ. Például a vízgőzzel 50 %-ban telített levegő +20 °C hőmérsékleten 8,65 gramm vizet tartalmaz köbméterenként. Az abszolút páratartalom az 1 m3 levegőben lévő víz mennyiségét adja meg. A maximális páratartalom (telítettségi érték) a legnagyobb vízmennyiség, amelyet 1 m3 levegő az adott hőmérsékleten képes felvenni. A levegő tulajdonságainak szempontjából azonban az is fontos információ, hogy mennyire van vízzel telítve a levegő, mennyi párát tud még felvenni. A relatív páratartalmat a maximális páratartalom százalékában adjuk meg. Adott hőmérsékleten és nyomáson az egységnyi térfogatú levegő csak meghatározott mennyiségű vizet képes felvenni. Ha a maximális mennyiséget felvette, telítetté válik Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 65 Az alábbi

táblázatban található maximális páratartalom (telítettségi érték) Hőmérséklet (°C) Víztartalom (g/m3) -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0,4 0,7 1,1 1,6 2,4 3,4 4,8 6,8 9,4 12,8 17,3 23,1 30,4 39,6 51,2 Ha a levegő relatív páratartalma 100% fölé emelkedik, akkor a benne levő pára kicsapódik. Egy adott légtömeg esetében azt a hőmérsékletet, amin a víz kicsapódik belőle, harmatpontnak nevezzük. Ha a vízgőzzel telített levegő nyomását növeljük, vagy hőmérsékletét csökkentjük, pára csapódik ki belőle. Pontosan ez történik egy kompresszor sűrítőblokkjában és utánhűtőjében is - a levegőben lévő oldott páratartalom kicsapódik és kondenzátum keletkezik. A sűrített levegő szárítása, mint alapkérdés A probléma szó szerint a levegőben van! Amikor a környezeti levegő lehűl - ahogy az a sűrítés után a kompresszorban is történik - akkor a vízgőz kicsapódik. Gyakorlati példa Egy

csavarkompresszor 20°C hőmérsékleten, környezeti nyomáson percenként 10 m3, 60 %os relatív páratartalmú levegőt szív be. Ez a levegőmennyiség kb. 104 g vízgőzt tartalmaz (A levegő maximális nedvességtartalma 20 °C-on 17,3 g/m3, amelynek az értéke nomogramból olvasható. 60 %-os páratartalom mellett = 17,3 x 60 / 100 = 10,38 g/m3. 10 m3 környezeti levegő esetén = 103,8 g vizet tartalmaz) Amennyiben ezt a levegőmennyiséget 1:10-es sűrítési aránnyal, 10 bar nyomásra sűrítjük, akkor 1 m3 sűrített levegőt kapunk eredményül percenként. A sűrítés utáni hőmérséklet közel 80 °C. Ezen a hőmérsékleten 290 g vizet tud felvenni a levegő köbméterenként (nomogramból kapott érték). Mivel azonban a valóságban csak kb. 104 g vízgőzt tartalmaz, a relatív nedvességtartalma 36 % körüli érték, azaz meglehetősen száraz, így nem keletkezik kondenzátum. (relatív páratartalom = abszolút páratartalom / maximális páratartalom x 100

(%). Értékekkel behelyettesítve: 104 g / 290 g x 100 (%) = 35,8 %.) A kompresszor utóhűtőjében a sűrített levegő hőmérséklete 80 °C-ról, kb. 35 °C-ra csökken Ezt követően a sűrített levegő viszont már csak 39,6 g/m3 (nomogramból kapott érték) vizet tud felvenni. A két érték különbözetének megfelelően így kb. 64 g/min vízmennyiség keletkezik, amelyet nem tud a sűrített levegő megkötni, ezért kicsapódik. (103,8 g/m3 - 36,9 g/m3 = 64,2 g/m3) A fenti példában egy 8 órás munkanap alatt közel 31 liter kondenzátum keletkezik. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 66 Ezt a vízmennyiséget az üzembiztonság megelőzése miatt el kell távolítani a rendszerből. A sűrített levegő szárítása tehát fontos összetevője a megfelelő levegő-előkészítésnek - a felhasználási igények figyelembevétele mellett. FONTOS! A sűrített levegőben lévő nedvesség ott válik ki – kondenzálódik -, ahol az

áramlási térfogat megnő, valamint a hőmérséklete lecsökken. Ez a jelenség általában a légtartályokban jelentkezik először, de a léghálózatban és a működtetett berendezésekben is jelen van. FONTOS! A rendszerbe beépített általános szűrők (50 0,01 mikron) a levegő páratartalmát nem tudják befolyásolni, csak a szilárd szennyeződéseket szűrik meg a szűrési finomságuknak megfelelően. Az a vízmennyiség, amely megjelenik a szűrőpoharakban, a rendszerben csepp formájába összegyűlt párát tartalmazza, de ez elenyésző mennyiség a sűrített levegőben lévő oldott páratartalomhoz képest. A sűrített levegő szárítási módjai:  abszorpciós szárítás Az abszorpciós szárítás tisztán kémiai eljárás. A sűrített levegőt szárítóanyag-rétegen vezetik át. A vizet illetve vízgőzt a szárítóanyag kémiai úton leköti, ezáltal fokozatosan elhasználódik, amelynek az utántöltéséről, cseréjéről gondoskodni kell.

 adszorpciós szárítás Az adszorpciós szárítás fizikai eljárás, amelynek során a sűrített levegőt egy porózus szerkezetű anyagon, egy speciális gélen vezetik át, amely a vizet és a vízgőzt elnyeli. A gél lekötő képessége korlátozott, ezért telítődés után egyszerű művelettel regenerálható. A töltet kiszárítása levegő átfúvatásával történik.  membrán szárítás A membránszárítót sűrített levegő és gázok szárítására használják, alacsony átáramlás mellet (túlnyomórészt a max. 1000 l/min), alacsony sűrített levegő harmatpont esetén, külső szárítóként. A központi eleme egy polymer-mikroszálas-üreges membrán, amely úgy van kialakítva, hogy kizárólag a vízmolekulák tudnak átjutni a membránfalon.  hűtve szárítás A hűtőszárító a harmatpont-hőmérsékletre történő hűtés elvén működik. A szárítandó levegő egy hőcserélőbe áramlik, amelyet egy hűtő aggregát +3°C-ra

hűt, amely lehűti a beáramló sűrített levegőt. A lecsapódó olaj- és vízkondenzátumot a hőcserélő a csapadékleválasztóba vezeti. A sűrített levegőt ezután egy finomszűrőn szükséges átvezetni a maradó szennyeződések leválasztása céljából. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 67 1. sűrített levegő be-, illetve kilépés 2. levegő-levegő hőcserélő 3. levegő-hűtőközeg hőcserélő 4. kondenzátum-leválasztó 5. kondenzátum-leeresztő 6. hűtőközeg kompresszor 7. hűtőközeg-cseppfolyósító (léghűtéses) 8. hűtőközeg befecskendezés Miért szükséges a levegő-előkészítés? A kivitelétől függetlenül valamennyi kompresszor olyan, mint egy "óriási porszívó", amely beszívja a környezeti levegőben lévő szennyeződéseket. A sűrítés folyamán koncentrálja, majd a nem megfelelő levegő-előkészítés esetén a sűrített levegő hálózatba továbbítja a szennyeződéseket. A

sűrített levegő előállítását (kompresszor), a megfelelő előkészítését (hűtve szárító berendezés, rendszer-szűrő egységek) és a felhasználás helyére történő szállítását (csővezeték rendszer) tekintsük "adottnak", hiszen ettől a ponttól tekinthetjük a rendszerünket pneumatikus rendszernek. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 68 A pneumatikában az egyik meghatározó elem a levegőelőkészítő egység, hiszen ezekkel az egységekkel tudjuk biztosítani a pneumatikus rendszer működéséhez szükséges levegő jellemzőit (szűrési finomság, üzemi nyomás értéke, ködolajozás mértéke). A pneumatikus berendezések biztonságos üzemeltetéséhez elengedhetetlenül szükséges a megfelelően előkészített sűrített levegő. A cél azonban nem csak a megbízhatóság és az üzembiztosság javítása, hanem a berendezések élettartamának növelése is. A pneumatikus rendszerek optimális

teljesítményének és védelmének érdekében a sűrített levegőnek száraznak, szabályozottnak és szükség szerint olajozottnak kell lennie. A pneumatikus rendszer szerkezetére jellemző, hogy a feladattól függően az alábbi elemek a rendszerben korlátozás nélkül elhelyezhetők. A levegőelőkészítő termékcsoportba soroljuk az alábbi elemeket:      levegőszűrő egységek nyomásszabályzó egységek olajozó egységek különféle bekapcsoló- és lágyfeltöltő egységek elosztók és ezekhez illeszthető nyomáskapcsolók Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 69 10. Levegő-előkészítő egységek Levegőszűrés – levegőszűrő egységek A szűrő feladata, hogy a szilárd szennyeződéseket és a kondenzátumokat eltávolítsa a felhasználni kívánt sűrített levegőből. FONTOS! A rendszerbe beépített általános szűrők (50 0,01 mikron) a levegő páratartalmát nem tudják befolyásolni, csak a

szilárd szennyeződéseket szűrik meg a szűrési finomságuknak megfelelően. Az a vízmennyiség, amely megjelenik a szűrőpoharakban, a rendszerben csepp formájába összegyűlt párát tartalmazza, de ez elenyésző mennyiség a sűrített levegőben lévő oldott páratartalomhoz képest. Annak ellenére, hogy a sűrített levegőt előállító berendezés rendelkezik rendszerszűrővel, további szűrőegységekre lehet szükségünk:  a csővezetékrendszerben kialakuló szennyeződést valamint a vízcsepp formájában kicsapódott kondenzátumot is szükséges kiszűrni a rendszerből  az egyes vezérlő- és működtetett elemeknek eltérő szűrési finomságú levegőre van szükségük  bizonyos feladatok esetén nemcsak a kondenzátumot és a szennyező részecskéket kell kiszűrni, hanem élelmiszeripari felhasználáshoz, aktívszén-szűrőket alkalmaznak, amelyekhez további elő- és finomszűrésre van szükség A pneumatikában jellemzően a

centrifugál rendszerű levegőszűrő egységek terjedtek el. Centrifugál rendszerű levegőszűrő 1. 2. 3. 4. szűrőpohár szűrőelem szűrőegység háza kondenzátum leeresztő szelep A szűrőegységbe áramló sűrített levegő, a belső kialakításának köszönhetően az áramló levegő forgásba jön. A forgás következtében létrejövő centrifugális erő hatására a vízcseppek és a nagyobb szilárd részecskék a pohár falának ütközve kiválnak és a szűrőedény alján összegyűlnek. A sűrített levegő áthalad a szűrőelemen, amely tovább tisztítja a benne lévő szűrőbetét szűrési finomságának megfelelően. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 70 A szűrőpohár alján összegyűlt kondenzátumot le kell ereszteni, amely történhet automatikus vagy kézi működtetésű leeresztő szelepen keresztül. Az automatikus működésű leeresztő-szelep úszós rendszerű, amely a pohárban lévő kondenzátum

szintjének megfelelően lép működésbe. Automata kondenzátum leeresztő szelep 1. 2. 3. 4. 5. 6. szintérzékelő úszó szelepház rugó záróelem szűrőpohár kézi leeresztő Amikor a szűrőegység nincsen nyomás alatt, akkor a záróelem (4) nyitott állapotban van, így a pohár (5) alján összegyűlt kondenzátum távozik a szűrőből. Az egység üzembe helyezéskor, 1,5 bar nyomáson a szelep lezár. A szűrőegység működése során, a pohár alján összegyűlt kondenzátum-szint növekedésekor megemeli az úszót (1), amelynek hatására az úszó tetején lévő kis szelepen keresztül a sűrített levegő működteti a záróelemet. A pohárban lévő túlnyomás hatására a levegővel kifújja a kondenzátumot. A szint visszaesik és a szelep újra zár. Az automata működésű leeresztő-szelepek manuálisan is működtethetők. Ehhez a kézi leeresztőt el kell csavarni, amelynek hatására a záróelem kinyit és a kondenzátum távozik a pohárból.

Az automata működés előfeltétele, hogy a kézi leeresztőt jobb oldali véghelyzetbe - automatikus állásban - kell állítani. A leeresztő szelepre csatlakoztatott műanyag cső segítségével elvezethetjük a leeresztésre kerülő kondenzátum. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 71 Annak megfelelően, hogy milyen elvárásokat kell teljesíteni a rendszerben a levegőszűrésre vonatkozóan, különböző kialakítású és anyagú szűrőegységeket és szűrőelemeket alkalmazunk. A standard pneumatikus alkalmazásokhoz a szűrőegységek szűrési finomsága 550 µm között van. Standard pneumatikus alkalmazások esetén az alábbi tisztasági osztályú sűrített levegő javasolt: ISO 8573-1:2010 [7:4:4]   szilárd részecskék koncentrációja: 5-10 mg/m3 szűrési finomság: 20 . 50 µm Standard - azonban magasabb követelményű - pneumatikus alkalmazások esetén: ISO 8573-1:2010 [6:4:4]   szilárd részecskék

koncentrációja: maximum 5 mg/m3 szűrési finomság: 5 µm A szűrési finomság alapján különböző szűrőegységeket különböztetünk meg:     általános szűrő o szűrési finomság: 5 µm, 20 µm, 50 µm o szűrőelem anyaga: szinterbronz, cellpor előszűrő o szűrési finomság: 0,3 µm o szűrőelem anyaga: papír alumínium vázon finom szűrő o szűrési finomság: 0,01 µm o szűrőelem anyaga: borszilikát alumínium vázon aktívszén szűrő o szűrőelem anyaga: adszorpciós aktívszén Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 72 Szűrő egység Előszűrő egység (KFIL) (KPFI) Szűrési finomság: 5 µm Szűrési finomság: 0,3 µm 2. osztály (ISO 8573-1) olajtartalom: 0,1 mg/m3 Finomszűrő egység (KCFI) Szűrési finomság: 0,01 µm 1. osztály (ISO 8573-1) olajtartalom: 0,01 mg/m3 Aktívszénszűrő egység (KAFI) Szűrési finomság: 0. osztály (ISO 8573-1) olajtartalom:0,005 mg/m3 Szűrőbetétek

élettartama A szűrőbetéteket addig lehet használni, míg a pórusok nagy része el nem tömődik. Az eltömődés abban nyilvánul meg, hogy a szűrőbetéten nagyobb nyomáskülönbségre van szükség ugyanakkora tömegáramú levegő áthaladása érdekében. Δp = p1 - p2 Nyomáskülönbség jelző manométer (ráépíthető a KPFI és KCFI típusokra) Minél szennyezettebb a szűrőbetét, annál nagyobb a szűrőegység bemenő és a kimenő oldala között mérhető nyomáskülönbség. Működés: 0 0,5 bar tartományban méri a nyomáskülönbséget, amiből látható a szűrőbetét eltömődésének a mértéke. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 73 Nyomásszabályozás – nyomásszabályozó egységek A sűrített levevő hálózatban az üzemi nyomás jellemzően 610 bar között van, melynek értéke a levegőfogyasztásnak köszönhetően kisebb-nagyobb mértékben ingadozik. A folyamatosan szükséges levegőmennyiséget, ezáltal

a rendszerben lévő nyomást nyomásszabályozó egységgel biztosíthatjuk. A sűrített levegő hatékonyabb felhasználása érdekében a nyomást pontosan a felhasználás által megkívánt értékre kell beállítani, mivel minden pneumatikus berendezésnek megvan az optimális üzemi nyomásszintje. Optimális, ha a sűrített levegőt magasabb nyomáson tároljuk, de a felhasználás helyén, az alkalmazás igénye alapján, alacsonyabb nyomásra csökkentjük a sűrített levegőt. A nyomásszabályozó szelep feladata, a szabályozott nyomás (szekunder nyomás) állandó értéken tartása, a bemeneti nyomás (primer nyomás), valamint a levegő-felhasználás változásaitól függetlenül. A nyomásszabályzóknak két alap-kivitelük van:   tehermentesített tehermentesítés nélküli A tehermentesített kivitelű nyomásszabályzók a rendszer kimenetének túlnyomása esetében, elereszti a szabályozott oldali levegőt. Erre akkor van szükség, amikor a

szabályozott oldalon megnő a nyomás. Az ilyen irányú kiáramlás a nyomásszabályozó áteresztési kapacitásához képest elhanyagolható mértékű. A tehermentesítés nélküli kivitel a kimeneti oldalt nem képes leereszteni. Az ilyen típusú nyomáscsökkentőket elsősorban gázok szabályozásárakor alkalmazunk, hogy elkerüljük, annak a légkörbe jutását. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 74 Nyomásszabályzó, szekunder oldali leszellőzéssel (tehermentesített kivitel) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. rugótér ház forgató gomb rugó membrán szelepszár a szeleptányérral ellennyomó rugó szelepház A nyomás szabályozása a membrán (4) segítségével történik. A membrán alsó felületére a kimenő nyomás (szabályozott nyomás), felső felületére a forgató gombbal (2) előfeszíthető, rugó (3) által meghatározott erő hat. Levegő elvételkor a kimenő nyomás csökkenni kezd és a rugóerő által működtetett

szelepszár (5) nyitja a tányérszelepet. A szelepszár esetleges lengését levegő vagy jelen esetben rugócsillapítás (6) küszöböli ki. A fogyasztás csökkenésekor kimenő nyomás növekszik, a membrán a rugóerő ellenében elmozdul. Ekkor az átömlő keresztmetszet a tányérszelepnél csökken, illetve teljesen zár. Amennyiben a szabályozott térben megnő a nyomás, akkor a kialakult túlnyomást kell leengedni. Ilyenkor a rugóerő a kisebb, ezért a rugó összenyomódik és kinyílik a leeresztő csatorna, melyen keresztül a túlnyomás a szabadba áramlik. (tehermentesített kivitel) A kimenő nyomás értékét manométer mutatja. FONTOS! A nyomásszabályozás a pneumatikában tulajdonképpen mennyiségi szabályozás, mert a beáramló levegő mennyisége növeli a nyomást a szabályozott térben addig, amíg egyensúly nem alakul ki a rugóerő és a nyomásból származó erő között. Levegő olajozás – olajozó egységek A pneumatikus rendszer

vezérlő- és végrehajtó elemei nem rendelkeznek külön olajozó rendszerrel, ezért a mozgó alkatrészek megfelelő kenéséről gondoskodni kell, hogy a működtetett gép túlzott mértékű mechanikai ellenállás és kopás nélkül tudjon hosszú távon is üzemelni. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 75 A szükségtelenül nagymértékű ellenállás, plusz energiafogyasztást, a fokozott kopás pedig idő előtti elhasználódást eredményez. A gyártók körében a törekvés az, hogy az egyes elemek ne igényeljenek külön olajozást. Ezt egyedi tömítési rendszerekkel, a súrlódó felületek megfelelő kialakításával, alapanyag kiválasztásával, valamint a felületek élettartam-kenésével érhetik el. Ezek olyan speciális kenőanyagok, amelyek hosszútávon biztosítják a munkahengerek és szelepek számára a megfelelő kenést. Azonban az élettartam-kenés csak megfelelően előkészített sűrített levegő esetén fejti

ki hatását. Egy nem megfelelően előkészített sűrített levegővel történő alkalmazás esetén a levegőben lévő nedvesség hosszabb távon egyszerűen kimossa a kenőanyagot. Ugyanez a jelenség egy olyan rendszer esetén ahol kezdetben alkalmazták az olajköd kenést, azonban a későbbiekben nem használják. A kezdeti időszakban az olajköd megfelelő kenést biztosít a súrlódó felületek számára, azonban egyidejűleg ki is mossa az élettartam-kenést az elemekből. Ezért örök kérdés, hogy alkalmazzuk e az olajködkenő berendezést vagy sem. Ezt mindig az alkalmazástól függően kell meghatározni. Bizonyos élelmiszeripari berendezések esetén nem megengedett az olajködkenés alkalmazása. Nehézipari körülmények között, ahol a munkahengerek nagy terhelésnek és magasabb hőmérsékletnek vannak kitéve, intenzívebben jelentkezik a súrlódás, ezért nagyon is ajánlott a ködolajozás alkalmazása. A kenés ilyen formája nagyon előnyös,

mivel a sűrített levegővel az olajköd eljut a pneumatikus egységek belsejének minden pontjába. A pneumatikus rendszerekben elterjedt olajozó egység a Venturi elven működik. A nyomáskülönbség (nyomásesés), mely a levegő átáramlása során a fúvóka előtti térben lévő és a fúvókánál fellépő nyomások között jelentkezik, megindítja az olajáramlást. A nyomáskülönbség az olajat a tartályból felszívja és porlasztva az átáramló levegőbe továbbítja. A sűrített levegő az olajozón a bemenettől a kimenet felé áramlik keresztül. A ház belső kialakításában létrejövő keresztmetszet csökkenés nyomásesést hoz létre. Ennek megfelelően a csatornában és a csepegtetőtérben vákuum jön létre. A létrejött vákuum az összekötő Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 76 csövön keresztül olajat szív fel a tartályból és porlasztva az áramló levegőbe továbbítja. Olajködkenő 1. 2. 3. 4.

olajozó tartály olajcsepp adagoló, csepegtető tér ház automata olajfelszívó gomb Egyes olajozó egységek esetén az olajat üzem közbeni olajfelszívó funkcióval látnak el. A tartály alján lévő csatlakozáshoz egy műanyag csövet kell rögzíteni, amelyen keresztül a gomb (4) megnyomásával automatikusan felszívja az olajat, megtöltve ezzel az olajtartályt. Levegőelőkészítő egységek ábrázolása, jelölése szimbólumokkal Levegőszűrő egység Nyomásszabályzó egység Olajozó egység Szűrő-nyomásszabályzó egység manométerrel Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 77 Levegőelőkészítő egység (szűrő, szabályzó, olajozó) 3/2-es kézi működtetésű bekapcsoló szelep 3/2-es elektromos vezérlésű bekapcsoló szelep Lágyfeltöltő szelep Elektromos vezérlésű lágyfeltöltő egység Az nem elegendő, hogy az léghálózati rendszerben a kompresszor után be van építve egy rendszerszűrő és

egy központi nyomásszabályzó. Az egyes gépeknek, berendezéseknek, eszközöknek eltérő paraméterekkel rendelkező (beállított nyomás, szűrési finomság, olajozás mértéke/szükségessége) sűrített levegőre van szükségük. A helyi levegő-előkészítést végzik a moduláris rendszerű levegőelőkészítők, biztosítva a beépített szelepek, munkahengerek, eszközök megbízható működését. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 78 13. Pneumatikus csatlakozástechnika Pneumatika csatlakozók Egy komplett pneumatika rendszerben nagyon fontos, hogy olyan szabványos alkatrészeket használjunk, melyek biztosítják a rendszer minden egyes elemének a megfelelő csatlakozását. A pneumatika csatlakozók termékkörébe tartoznak mindazok az alkatrészek, amellyel a pneumatika rendszerben lévő egyes elemek összekapcsolhatók, biztosítva ezzel a levegőcsőhálózathoz való kapcsolódást. Egyes elemek nem csak a csatlakozást

valósítják meg, hanem további funkciójuk is van; mint például a könyök csatlakozóba integrált fojtó-visszacsapó szelep. Ezeket az elemeket funkciócsavarzatoknak nevezzük A teljesség igénye nélkül tekintsük át a legjellemzőbb csatlakozó-típusokat.       Dugaszolható csatlakozók Hollanderes csatlakozók Vágógyűrűs csatlakozók Önzáró gyorscsatlakozók Csatlakozó idomok Csőcsatlakozó tartozékok, tömlő csatlakozók Dugaszolható csatlakozók A legáltalánosabban elterjedt csatlakozócsalád, mert széles típusválasztékával, egyszerű, gyors szerelhetőségével a legtöbbet alkalmazott, közkedvelt csatlakozó típus. A dugaszolható csatlakozók a pneumatika cső csatlakoztatására vagy összekötésére alkalmas elemek. Jellemzően műanyag pneumatika csövek csatlakoztatásához alkalmazzák, de egyes típusok megfelelő külső méretű - fém csövek csatlakozásra is alkalmas. A dugaszolható csatlakozó felépítése -

jellemzően felhasznált anyagok (Fontos kiemelni, hogy nem minden gyártó ezeket az alapanyagokat alkalmazza. A HAFNER pneumatika csatlakozói magas minőséget képviselnek, amelyet a felhasznált anyagok és a konstrukció garantál.) Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 101 Az alábbi nagyításban láthatók a cső rögzítéséért és tömítéséért felelős alkatrészek. Minél több acélkarom van egy csatlakozóban, annál tökéletesebb cső-megfogást és könnyebb oldást lehet megvalósítani, hiszen a pneumatika cső külső kerületén kisebb köríveket fog le egy-egy rögzítő karom. A dugaszolható csatlakozó működése Ahogy az elnevezése is utal rá, a pneumatika csövet csak egyszerűen bele kell dugni a csatlakozóba, amellyel a cső rögzítése valamint a tömítés egyidejűleg megvalósul. (Elnevezésében ismeretes még a "push-in csatlakozó", "gyorscsatlakozó", "quick csatlakozó",

"pillanat csatlakozó", stb.) Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 102 A pneumatika csővel történő össze-, illetve szétszerelése szerszám nélkül, rendkívül egyszerűen megvalósítható. FONTOS! A dugaszolható csatlakozók esetén a pneumatika cső külső mérete a meghatározó, mivel a cső külső kerületén valósul meg a cső és a csatlakozó közötti tömítés. 1. A pneumatika csövet méretre daraboljuk, úgy hogy a vágott felülete derékszögű legyen. 2. A csövet a csatlakozóba helyezve könnyedén becsúsztathatjuk a rozsda-mentes acélkarmokig. 3. A karmokon és a tömítőgyűrűn áttolva, létrejön a tömítettség, anélkül, hogy a csővég megsérülne. 4. A pneumatika csövet ütközésig toljuk a csatlakozó-testbe, amely megfelelő tartást és megvezetést biztosít a cső számára. 5. A nyomás alá helyezett cső minimális mértékben visszarugózik, így a rozsdamentes acélkarmok tökéletes

megfogást biztosítanak. 6. Az oldáshoz használatos gyűrűt benyomva, a karmok a támasztógyűrűnek ütközve, oldanak, így a cső könnyen kihúzható a csatlakozóból. Kivitelük alapján különböző szériák járatosak a HAFNER pneumatika termékpalettáján: (példaként egy-két jellemző típust felsorolva)  900-as széria, P-kivitel | műanyag - nikkelezett réz kivitelben Jellemző paraméterek: o névleges nyomás: 12 . 16 bar o menetes csatlakozás: M 5 . G 3/4" | O-gyűrűs tömítésekkel, NBR o csőcsatlakozás: Ø 4 . Ø 22 mm | gyűrű anyaga: POM műanyag 930P  922P 992P 958P 955P 900-as széria, M-kivitel | nikkelezett réz kivitelben Jellemző paraméterek: o névleges nyomás: 16 . 20 bar o menetes csatlakozás: M 5 . G 3/4" | O-gyűrűs tömítésekkel, NBR Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 103 o 930M  921M 946M 959M 951X4 921X4 955X4 954X4 55000-es és 56000-es széria | műanyag -

nikkelezett réz kivitelben | BLACK széria Jellemző paraméterek: o névleges nyomás: 15 bar o menetes csatlakozás: M 3 . G 1/2" | O-gyűrűs tömítésekkel, NBR o csőcsatlakozás: Ø 2 . Ø 14 mm | gyűrű anyaga: műanyag A-55116  951M 900-as széria, X4-kivitel | rozsdamentes kivitelben Jellemző paraméterek: o névleges nyomás: 16 . 20 bar o menetes csatlakozás: M 5 . G 3/8" | O-gyűrűs tömítésekkel, FPM o csőcsatlakozás: Ø 4 . Ø 12 mm | gyűrű anyaga: PVDF műanyag 930X4  csőcsatlakozás: Ø 4 . Ø 22 mm | gyűrű anyaga: POM műanyag A-55226 A-55325 A-55230 A-55130 57000-es széria | nikkelezett réz kivitelben, fém gyűrűvel Jellemző paraméterek: o névleges nyomás: 15 bar o menetes csatlakozás: M 5 . G 1/2" | O-gyűrűs tömítésekkel, NBR o csőcsatlakozás: Ø 4 . Ø 14 mm | gyűrű anyaga: nikkelezett réz Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 104 A-57116 A-57226 A-57216 A-57040 A-57130

Típusszám értelmezése Például: 951M-8-1/4 | [típusszám]-[csőméret]-[csatlakozás] Dugaszolható egyenes csatlakozó    951M - típusszám 8 - pneumatika cső külső átmérője (8 mm) 1/4 - menetes csatlakozás mérete (G 1/4") Például: 955P-10 | [típusszám]-[csőméret] Dugaszolható könyök összekötő   955P - típusszám 10 - pneumatika cső külső átmérője (10 mm) Például: A-55116-12-3/8 | [típusszám]-[csőméret]-[csatlakozás] Dugaszolható könyök csatlakozó    A-55116 - típusszám 12 - pneumatika cső külső átmérője (12 mm) 3/8 - menetes csatlakozás mérete (G 3/8") Csatlakozó vagy Összekötő? Az alábbiakban a "pneumatika csatlakozót" és a "pneumatika összekötőt", mint kifejezést szeretném pontosítani. (Zárójelesen jegyzem meg, hogy gyakorlati szempontok szerint ennek igazán nincs komoly jelentése. A helyes megnevezések alkalmazásával egyértelművé lehet tenni

egy-egy csatlakozó kivitelét. Csak a magyar nyelv sokszínűségére utalok ezzel) Pneumatika csatlakozók A csatlakozók olyan elemek, amelyek a pneumatika cső és a menetes szerelvény közötti kapcsolatot biztosítják. ("csatlakoznak valamihez.") Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 105 Pneumatika összekötők Az összekötők olyan elemek, amelyek a pneumatika cső és pneumatika cső közötti kapcsolatot biztosítják. ("összekötnek valamit.") Ez alapján egyértelművé lehet tenni, hogy könyök csatlakozóra, vagy könyök összekötőre gondolunk, amikor egy konkrét termékre gondolunk. Mert ugye nem mindegy :) 930P-6-1/8 Dugaszolható könyök csatlakozó 955P-6 Dugaszolható könyök összekötő Hollanderes csatlakozók Korábban, a dugaszolható csatlakozók megjelelése előtt a hollanderes csatlakozótípust alkalmaztak a leginkább. A pneumatika cső csatlakoztatása szempontjából alapvetően két

részből áll: csatlakozó test és hollander. A hollanderes csatlakozók a pneumatika cső csatlakoztatására vagy összekötésére alkalmas elemek. A cső szükséges rugalmassága miatt csak műanyag pneumatika csövek csatlakoztatásához alkalmazzák. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 106 A hollanderes csatlakozó felépítése - jellemzően felhasznált anyagok A hollanderes csatlakozó működése A csatlakozó testben lévő csőcsonkra illeszkedik a pneumatika cső, amelyet egy menetes hollander szorít a csatlakozó testhez. A tömítés alakkal történő zárással jön létre A csatlakozó elnevezése is utal rá, hogy a pneumatika csövet hollanderrel rögzítjük a csatlakozóba. (Elnevezésében ismeretes még a "push-on csatlakozó" is.) FONTOS! A hollanderes csatlakozók esetén a pneumatika cső külső és belső mérete is meghatározó, mivel a cső mindkét átmérőjén történik illesztés a csatlakozóhoz. 1. A

pneumatika csövet méretre daraboljuk, úgy hogy a vágott felülete derékszögű legyen. A hollandert a csőre húzzuk. 2. A csövet a csatlakozón lévő csonkra húzzuk rá. A csővég az ráfeszülés miatt kis mértékben deformálódik. 3. A hollandert rászorítjuk a csatlakozóra. A tömítés a csonk és a hollander között lévő cső alakzárása által jön létre. Ugyan a hollanderes csatlakozók alkalmazása nem annyira elterjedtek, mint a dugaszolható csatlakozóké, mégis vannak olyan területek, ahol indokolt az alkalmazásuk. Ezek a tulajdonságok: hőállóság, nyomásállóság, alakzárás miatt az intenzívebb terhelések esetén is biztosan tartja a pneumatika csövet. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 107 Az alábbi széria járatos a HAFNER pneumatika termékpalettáján: (példaként egy-két jellemző típust felsorolva)  100-as széria, M-kivitel | nikkelezett réz kivitelben Jellemző paraméterek: o névleges

nyomás: 16 . 25 bar o menetes csatlakozás: M 5 . G 1/2" o csőcsatlakozás: Ø 4,3/3 . Ø 17,6/13 mm 130M 121M 145M 155M 154M Vágógyűrűs csatlakozók Kezdetben a vágógyűrűs csatlakozókat alkalmazták általánosan a pneumatikus rendszerek összeépítése során. A pneumatika cső csatlakoztatása szempontjából alapvetően három részből áll: csatlakozó test, vágógyűrű és hollander. (Elnevezésében ismeretes még a "roppantó-gyűrűs csatlakozó" is.) A vágógyűrűs csatlakozók a pneumatika cső csatlakoztatására vagy összekötésére alkalmas elemek. Bármilyen merevfalú pneumatika cső csatlakoztatásához alkalmas, azonban jellemzően réz- és acélcsövek, valamint merevebb műanyag csövek csatlakoztatásához alkalmazzák. A vágógyűrű alakváltozása révén megfelelő kötés és tömítés jön létre a cső és az csatlakozótest között. A vágógyűrűs csatlakozók kialakításában hasonló idomokat, kiviteleket

megtalálunk, mint a hollanderes csatlakozóknál. Mivel ezeknek a csatlakozóknak az alkalmazása egyre inkább háttérbe szorul, ezért ezek további összefoglaló áttekintésére nem térek ki. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 108 Önzáró gyorscsatlakozók Az önzáró gyorscsatlakozókat széleskörűen alkalmazzák az ipar számos területén. Sokféle kivitelben, különböző alkalmazási területekre léteznek speciális csatlakozó elemek. A sűrített levegős alkalmazásában általánosan elterjedt a spiráltömlők valamint a különféle flexibilis légtömlők csatlakozásához. Jellemzően pneumatikus szerszámokhoz, levegőpisztolyokhoz, sűrített levegővel működő kisebb gépek levegőellátásához használatos. A csatlakozótestbe (csatlakozó kuplungba) beépített visszacsapó szelep gondoskodik arról, hogy a csatlakozó oldásakor a közeg ne áramolhasson ki a rendszerből. Az önzáró gyorscsatlakozók alapvetően

két részből állnak:   csatlakozó kuplung csatlakozó dugó Alapkivitel esetén a kuplung tartalmazza a visszacsapó szelepet. Egyes - speciálisabb - kivitel esetén a dugó is tartalmaz visszacsapó szelepet. Szimbóluma: A "csatlakozási kép", azaz a dugók kialakítása szabványosítottak. A pneumatikus alkalmazásokban jellemzően az alábbi két profil használatos:  DN 7,2 méretű csatlakozók profilja, szabványos Európai profil Bármely Európai profillal rendelkező csatlakozóval kompatibilis. Például: Rectus 26 széria Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 109  DN 5 méretű csatlakozók profilja, szabványos Mignon profil Bármely Mignon profillal rendelkező csatlakozóval kompatibilis. Például: Rectus 21 széria Kivitelük alapján különböző szériák járatosak a HAFNER pneumatika termékpalettáján: (példaként egy-két jellemző típust felsorolva)  500-as széria, DN 7,2 - Európai profil |

nikkelezett réz kivitelben Jellemző paraméterek: o névleges nyomás: 16 bar o menetes csatlakozás: G 1/4 . G 1/2"  500-as széria, DN 5 - Mignon profil | nikkelezett réz kivitelben Jellemző paraméterek: o névleges nyomás: 16 bar o menetes csatlakozás: G 1/8 . G 1/4"  581M 583M 586M 518M 538M 568M QUICK széria, DN 7,2 - Európai profil | nikkelezett réz - műanyag kivitelben Jellemző paraméterek: o névleges nyomás: 15 bar o menetes csatlakozás: G 1/4 . G 1/2" Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 110 o Biztonsági kivitel A kuplungon lévő hüvely hátrahúzásakor biztonsági okból először leszellőzteti a kuplungban lévő levegőt, majd egy ismételt működtetéskor intenzív kipufogás nélkül, könnyedén eltávolítható a csatlakozó dugó. A-00661 A-00662 A-00665 Pneumatikában járatos menetes csatlakozások A pneumatikában jellemzően az alábbi menettípusokkal találkozhatunk:  M -

Metrikus ISO szabványmenet, DIN 13 Néhány mérete járatos a pneumatikában: M 5, M 7 Az európai piacokon többnyire a BSP (British Standard Pipe) menetek használatosak. Kétféle kivitelben találkozhatunk vele: o o BSPP (British Standard Pipe Parallel) a G - Whitworth csőmenet, DIN ISO 228 BSPT (British Standard Pipe Taper) az R - Whitworth csőmenet, kúpos külső menet, ISO 7/1  G - Whitworth csőmenet, DIN ISO 228 A legáltalánosabban alkalmazott menetcsatlakozás a fluidtechnikában. A jellemző méretit a lenti táblázat tartalmazza.  R - Whitworth csőmenet, kúpos külső menet, ISO 7/1 Kúpos menetű szerelvények, idomok illetve csatlakozók esetén alkalmazzák.  NPT - Amerikai kúpos csőmenet, ANSI B 1.201 Az NPT (National Pipe Thread) elsősorban az USA-ban használatos. A menet kúpos kivitele biztosítja a tömítést. Kimondottan csak az amerikai szerelvények esetén találkozunk ezzel a menettípussal. G - Whitworth csőmenet, DIN ISO 228

- jellemző méretei: FONTOS! Ezeknek a meneteknek a mérete nem kapcsolódik a coll (25,4 mm) mérethez. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 111 Menetjelölés Külső átmérő (mm) Furat átmérő (mm) Menetszám/inch G 1/8" 9,73 8,80 28 G 1/4" 13,16 11,80 19 G 3/8" 16,66 15,25 19 G 1/2" 20,95 19,00 14 G 3/4" 26,44 24,50 14 G 1" 33,25 30,75 11 G 2" 59,61 57,00 11 G 3" 87,88 85,30 11 Pneumatika csövek Szerkezetében és anyagában különböző pneumatika vezetékek léteznek, attól függően, hogy rugalmas (tömlő) vagy merevfalú (cső) csővezetékekre gondolunk. A pneumatikában alkalmazott műanyag alapanyagú pneumatika vezetékeket gyűjtőnéven csöveknek nevezzük. Attól függően, hogy milyen tulajdonságnak kell megfelelnie a beépítési környezetéből adódóan, különböző alapanyagú csöveket alkalmaznak. A pneumatika csöveknek két jellemző mérete van,

amelyet a cső típusa mellett megadunk:   külső átmérő belső átmérő A cső további jellemzője a színe, amely szintén szerepel a típusszámban. Például: CPU 8/6 K | [típusszám] [külső/belső átmérő] [szín]     CPU - poliuretán cső (PU) 8 - pneumatika cső külső átmérője (8 mm) 6- pneumatika cső belső átmérője (6 mm) K - színre utaló jelölés (kék) Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) A HAFNER pneumatika kínálatában szereplő cső anyagjellemzője:  poliuretán: PU SH A98  poliamid: PA 12 PHL Oldal 112 A legáltalánosabban alkalmazott pneumatika csövek anyagai szerinti csoportosításban:  poliuretán (PU) Kiváló ellenálló képessége van a törési feszültséggel szemben. Rugalmasságából adódóan a csövek kisebb hajlítási sugárral is szerelhetők. o o o  poliamid (PA) Nagyobb az ellenálló képessége a nyomás-, hőmérséklet-, és mechanikai terhelésekkel szemben.

o o o  Környezeti hőmérséklet: -60°C . +100°C Hőmérséklettől függő üzemi nyomás: -0,95 . 44 bar Jellemző külső csőméret: 4 . 22 mm polietilén (PE) Jelentős ellenálló képessége van a hagyományos tisztító-, és kenőanyagokkal, vegyszerekkel szemben. o o o  Környezeti hőmérséklet: -35°C . +60°C Hőmérséklettől függő üzemi nyomás: -0,95 . 10 bar Jellemző külső csőméret: 3 . 16 mm Környezeti hőmérséklet: -30°C . +60°C Hőmérséklettől függő üzemi nyomás: -0,95 . 10 bar Jellemző külső csőméret: 4 . 16 mm teflon (PTFE) Anyagából adódóan kiemelkedően magas ellenállóságot mutat a vegyszerekkel, savakkal, lúgokkal szemben, valamint jelentős ellenállása van a szélsőséges hőmérsékletek terén - amely azonban függ az üzemi nyomástól. Környezeti hőmérséklet: -200°C . +260°C Hőmérséklettől függő üzemi nyomás: -0,95 . 20 bar A cső nyomásállósága esetén két értéket

különböztetünk meg: üzemi nyomás és a megengedhető maximális nyomás (törési-, szakadási nyomás), amely a tefloncső esetén 4-szer magasabb az üzemi nyomás értékénél. o Jellemző külső csőméret: 4 . 12 mm o o A fenti adatok a cső anyagára vonatkozó összefoglaló értékek, ezért a pneumatika cső helyes kiválasztása során legyünk figyelemmel a környezeti tényezők mellett a hőmérséklettől függő megengedhető üzemi nyomás értékeire is. Pneumatika oktatási tréning (szerző: Kéri János) Oldal 113