Блок подготовки сжатого воздуха: устройство, принцип работы и выбор

Сжатый воздух, поступающий от компрессора, может содержать капельную влагу, твёрдые частицы и другие загрязнения. Кроме того, давление в пневматической магистрали способно изменяться в зависимости от режима работы оборудования.

Для очистки воздуха и поддержания необходимого давления применяют специальные устройства. Это могут быть отдельные фильтры и регуляторы, комбинированные фильтры-регуляторы или готовые блоки подготовки воздуха.

Для чего нужна подготовка сжатого воздуха

Качество сжатого воздуха влияет на работу пневматических клапанов, распределителей, приводов, инструментов и других компонентов системы.

Загрязнения и конденсат могут вызывать:

• ускоренный износ деталей;

• нарушение работы уплотнений;

• коррозию металлических элементов;

• засорение каналов;

• нестабильную работу пневматического оборудования.

Правильно подобранный узел подготовки воздуха выполняет несколько задач:

• отделяет твёрдые загрязнения;

• удаляет капельную влагу;

• накапливает и отводит конденсат;

• снижает давление до требуемого значения;

• поддерживает установленное давление на выходе;

• при необходимости добавляет смазочный материал в воздушный поток.

Состав узла зависит от требований конкретного оборудования. Полный блок с маслораспылителем нужен не во всех пневматических системах.

Из чего состоит FRL-блок

Классический FRL-блок состоит из трёх последовательно установленных компонентов:

1. Фильтр

2. Регулятор давления

3. Маслораспылитель

Сжатый воздух сначала проходит через фильтр. Затем регулятор снижает давление до заданного значения. После этого воздух может поступать в маслораспылитель, если подключённому оборудованию необходима дополнительная смазка.

Как работает фильтр сжатого воздуха

Фильтр устанавливается первым по направлению движения воздушного потока. Он предназначен для отделения твёрдых частиц и капельной влаги.

Удалённый из воздуха конденсат собирается в нижней части колбы. В зависимости от модели для его удаления используется ручной, полуавтоматический или автоматический дренаж.

Например, фильтр сжатого воздуха AF4000-04D с присоединением G1/2″ имеет автоматический сброс конденсата.

При выборе фильтра учитывают:

• степень фильтрации;

• пропускную способность;

• рабочее и максимально допустимое давление;

• размер присоединительной резьбы;

• способ удаления конденсата;

• допустимую температуру;

• условия эксплуатации.

Фильтрующий элемент необходимо периодически проверять. По мере загрязнения увеличивается сопротивление воздушному потоку, что может привести к падению давления после фильтра.

Для чего нужен регулятор давления

Регулятор снижает давление в магистрали до значения, необходимого для работы конкретного участка пневматической системы.

Настройка обычно выполняется с помощью регулировочной рукоятки. Значение давления на выходе контролируется по манометру.

Недостаточное давление может привести к снижению усилия или нарушению работы оборудования. Избыточное давление увеличивает расход сжатого воздуха и нагрузку на компоненты системы.

Если одновременно требуются фильтрация и регулирование, можно использовать фильтр-регулятор AW2000-02 G1/4″. Такое устройство совмещает две функции в одном корпусе.

Для оборудования, чувствительного к изменению давления, применяют прецизионные модели. Например, регулятор IR2010-02 G1/4″ рассчитан на регулирование давления в диапазоне от 0,05 до 4 бар.

При выборе регулятора проверяют:

• допустимое входное давление;

• диапазон регулирования;

• необходимый расход воздуха;

• точность поддержания давления;

• размер присоединительной резьбы;

• наличие манометра и крепёжных элементов.

Размер резьбы не определяет пропускную способность устройства. Регулятор необходимо подбирать одновременно по давлению и максимальному расходу воздуха.

Когда применяется маслораспылитель

Маслораспылитель вводит в воздушный поток небольшое количество масла. Образовавшийся масляный туман поступает к оборудованию, которому требуется постоянная смазка.

Количество подаваемого масла можно регулировать, а его уровень контролировать через прозрачную колбу или смотровое окно.

В качестве отдельного устройства можно использовать маслораспылитель AL2000-02 G1/4″.

Важно учитывать, что маслораспылитель требуется не всегда. Многие современные пневматические компоненты рассчитаны на работу без дополнительной смазки.

Перед установкой маслораспылителя необходимо проверить:

• допускает ли оборудование подачу масла;

• какой тип масла следует использовать;

• какое количество смазочного материала требуется;

• совместимы ли масло и материалы уплотнений.

Если оборудование начало работать со смазанным воздухом, прекращать подачу масла без проверки рекомендаций производителя не следует.

Как работает полный FRL-блок

Принцип работы полного блока можно представить следующим образом:

Компрессор → фильтр → регулятор давления → маслораспылитель → пневматическое оборудование.

На первом этапе воздух очищается от загрязнений и капельной влаги. Затем регулятор устанавливает необходимое давление. На последнем этапе маслораспылитель, если он предусмотрен, добавляет масло в воздушный поток.

Готовый блок упрощает монтаж, поскольку основные компоненты уже объединены в одну конструкцию.

Например, блок подготовки воздуха FRC-D-MINI-06 G1/8″ предназначен для очистки воздуха от капельной влаги и твёрдых частиц, удаления конденсата, регулирования давления и распыления смазки. Указанный на странице товара диапазон рабочего давления составляет от 0,5 до 16 бар.

Ещё один вариант — блок подготовки воздуха AC3010-03, предназначенный для подготовки сжатого воздуха в пневмоприводах различного назначения и перед пневматическим инструментом.

Готовый блок или отдельные компоненты

Полный FRL-блок удобно использовать, если системе одновременно требуются фильтрация, регулирование давления и подача смазки.

Отдельные компоненты выбирают, если:

• маслораспылитель не требуется;

• необходима определённая степень фильтрации;

• требуется прецизионное регулирование;

• разные участки системы работают при разном давлении;

• нужно заменить только один элемент;

• особенности монтажа не позволяют установить единый блок.

Комбинированный фильтр-регулятор является промежуточным вариантом. Он очищает воздух и регулирует давление, но не подаёт масло.

Главное о подготовке сжатого воздуха

Блок подготовки воздуха очищает рабочую среду, регулирует давление и при необходимости подаёт смазочный материал.

Классический FRL-блок включает фильтр, регулятор и маслораспылитель. Однако полный набор компонентов требуется не каждой системе. В некоторых случаях достаточно фильтра, отдельного регулятора или комбинированного фильтра-регулятора.

Перед заказом необходимо проверить давление, расход воздуха, степень фильтрации, присоединительную резьбу, способ удаления конденсата и требования оборудования к смазке.