Пневмоинструмент

Пневмоинструмент широко используется на различных производственных предприятиях, поскольку значительно превосходит электрические аналоги в соотношении удельной мощности к массо-габаритам, имеет больший ресурс, пожаробезопасен и рассчитан на большую длительность непрерывной работы.

Эти факторы обеспечили его высокую популярность в сферах, где требуется максимально надежное, производительное и неприхотливое оборудование.  

Основными минусами пневматического инструмента становится довольно низкий КПД всей пневмосистемы (компрессорной станции/магистрали/инструмента), сложность работы при околонулевых температурах и необходимость организации очистки воздуха для продления ресурса эксплуатации инструмента или выполнении определённых работ (покраска).

Виды пневматического инструмента

Весь пневматический инструмент можно разделить на три больших класса: ударный, вращательный и распылительный.

Ударный пневмоинструмент

В оборудовании с ударным действием применяются пневмодвигатели, которые обеспечивают хождение поршня-бойка:

• Пневмолотки (отбойные, рубильные, клепальные);
• Бетоноломы.

Отбойные молотки

Для работы с материалами малой и средней прочности, разделяются на 4 класса по мощности и весу (типоразмерам).

Бетоноломы

Существенно превосходят молотки отбойные по энергии и используются для разрушения самых прочных материалов, разделяются на 4 типоразмера.

Пример бетонолома второго типоразмера - бетонолом пневматический Б-2, бетонолом пневматический Б-3;

Клепальные молотки

Служат для клепки заклепок при сборке различных конструкций, при использовании дополнительных насадок, также могут использоваться для резки или рубки металла. Некоторые модели рассчитаны на работу с заготовками в горячем состоянии. Наиболее важными в работе характеристиками являются: энергия удара, максимальный диаметр заклепок, частота удара и вес инструмента.

Рубильные молотки

Используются для рубки металла, зачистки сварочных швов, пробивания отверстий в металлических изделиях, буртовки труб, обрубки кромок под сварные работы, вырубки пазов, при использовании спец. насадок могут использоваться для пробивки отверстий в стенах, демонтажа конструкций на заклепках и клепки.

Вращательный пневмоинструмент

Пневмодвигатель обеспечивает вращение рабочей части, в большинстве случаев используются ротационные пневмодвигатели, которые имеют лучшее соотношение мощности к массе, выдерживают большие нагрузки, способны обеспечить высокую скорость вращения.

К данному инструменту относятся:

• Пневмогайковерты;
• Пневмоножницы;
• Резьбонарезные пневмомашины;
• Сверлильные машины - ИП-1027, ИП-1016, ИП-1009;
• Шлифовальные машины - ИП-2014, ИП-2203, ИП-21.

Пневмогайковерты

Это один из наиболее популярных видов пневмоинструмента используемых на предприятиях, они позволяют многократно повысить скорость сборки узлов. Этот тип инструмента разделяется на два вида:

С частым ударом (15-20 Гц) – предназначенные для сборки резьбовых соединении за 4-10 секунд, диаметр гаек от 14 до 60 мм, мин. момент затяжки 100 макс. 1600 Н*м.

Бывают как прямой, так и угловой конструкции, примеры таких моделей - гайковерты пневматические ИП-3115, ИП-3128, ИП-3126, ИП-3127, ИП-3125.

Редкоударные гайковёрты (2-3 Гц) – используются для тарированной затяжки резьбовых соединений с диаметром от 20 до 60 мм, энергия удара от 25 до 160 Дж.

Распылительный пневмоинструмент

Сжатый воздух используется для подачи краски, абразива, продувки и т.д. это один из наиболее популярных видов пневмоинструмента, как в промышленном так  бытовом секторе:

• Краскораспылители пневматические - КРДП-3, СО-71В, СО-20В
• Продувочные пистолеты;
• Пескоструйные аппараты.

Смазка пневмоинструмента

Одним из важнейших моментов, обеспечивающих длительную эксплуатацию пневмоинструмента, является качественная смазка. Наиболее удобным решением данной задачи является использование лубрикатора, который обогащает подающийся на инструмент воздух масляными частицами.

Преимущества лубрикаторов:

• Автоматическая подача смазки, что повышает продуктивность труда и уменьшает длительность простоев на обслуживание;
• Существенно снижается процент износа, в сравнении с ручным смазыванием, поскольку происходит постоянная и равномерная подача нужного количества смазки;
• Использование многоточечных лубрикаторов позволит подключить к ним до 8 различных пневмоинструментов.

Лубрикатор устанавливается после последнего фильтрующего каскада, не следует размещать его на значительном расстоянии от инструмента (более 10-12метров), поскольку может происходить выпадение масла на стенки воздуховода и снижается общая эффективность смазывания. Если невозможно установить лубрикатор на нужном расстоянии используются модели линейного типа, которые монтируются непосредственно перед инструментом.

Чистота воздуха и системы его очистки

Реализация системы фильтрации сжатого воздуха, должна быть одной из приоритетных задач для предприятий, которые используют пневматический инструмент. Согласно мировой статистике до 80% неисправностей пневмоинструмента на предприятиях возникает вследствие недостаточной степени очистки воздуха.

Неотфильтрованный воздух, который будет содержать избыточную влагу, механические частицы и масло может существенно снизить ресурс оборудования, удобство его эксплуатации и продуктивность работы, а также стать причиной снижения качества продукции (покраска).

Виды загрязнения воздуха в пневмомагистрали:

Механические частицы. Под механическими частицами подразумевается пыль, продукты износа цилиндро-поршневой группы, частицы, возникшие из-за коррозии ресивера, фитингов и трубопровода. Они оказывают прямое влияние на ресурс пневмоинструмента, выступая в роли абразива.

Конденсат. Избыточная влага часто становится причиной таких проблем:

• Окисление элементов магистрали и узлов инструмента;
• Пузырение краски;
• При низких температурах возможно подмерзание пневматических клапанов;
• Попадания влаги в изделия, на упаковку и тару.

При повышении давления, во время закачивания воздуха в пневмомагистраль, влага начинает выпадать в виде конденсата, но из-за того, что с повышением давления повышается и температура воздуха, существенная часть влаги остается в воздухе ресивера. В процессе дальнейшего прохождения сжатого воздуха по пневмомагистрали происходит охлаждение воздуха, что приводит к выпадению конденсата в пневмосистеме и на выходе из инструмента.  

Пары масла. При использовании компрессорных установок масляного типа частицы масла попадают в пневмосистему, такие загрязнение убирается влагоуловителями и фильтрами.

Один из наиболее полных вариантов системы очистки воздуха (для конкретных задач часть узлов может быть исключена)

Описание элементов схемы фильтрации воздуха для питания пневмоинструмента:

1.  компрессор;

2.  сепаратор – убирает из воздуха до 99% процентов воды (также перед ним может быть установлен охладитель сжатого воздуха как на рисунке 2 - №2);

4. ресивер (аккумулятор сжатого воздуха);

5. и 11. конденсатоотводчики;

6. фильтр сжатого воздуха грубой очистки с фильтр. твердых частиц размером до 10 мкм, или средней очистки до 5 мкм;

7. охладитель воздуха – убирает из воздуха влагу до нужной точки росы;

8. фильтр основной очистки – удаляет твердые частицы размером до 1 мкм и масляных примесей до 0,01 мг/м3.

9. фильтр тонкой очистки – удаляет твердые частицы размером до 0,1 мкм и масляных примесей до 0,01 мг/м3.

10. фильтр угольный – удаляет запахи (устанавливается в пищевом оборудовании);

12. влагомасляный сепаратор – разделяет воду и масло.

При реализации системы раздачи воздуха необходимо подобрать золотую середину между приемлемым качеством воздуха, расходами на систему фильтрации и ее дальнейшее обслуживание. Также необходимо учитывать, что установка каждого дополнительного каскада фильтров снижает давление на выходе, из-за чего приходится повышать давление на компрессоре, что приводит к снижению его ресурса и дополнительным расходам электроэнергии.

Схема 2

Основными документами, которые описывают классы чистоты воздуха для подачи на пневматический инструмент, являются  ГОСТ 17433-80 и стандарт ISO 8573-1. В связи с тем, что на наших предприятиях используется очень большое количество иностранного оборудования и инструмента, стандарт ISO 8573-1 наиболее часто.

Следует обратить внимание на то, что эти стандарты имеют ряд отличий, что нужно обязательно учитывать при проектировании системы воздуховодов и подборе оборудования.

Данное изображение прекрасно помогает разобраться с порядком расшифровки ГОСТа и стандарта ISO

Такая схема необходима, если требования содержанию твердых частиц, влаги и масла в подаваемом воздухе разные.