Układy korzystające ze sprężonego powietrza to rozwiązanie uniwersalne i stosunkowo niedrogie w porównaniu do urządzeń elektromechanicznych. Często też pracownicy branży przemysłowej stają przed wyzwaniem rozwiązania jakichś problematycznych kwestii, przy ograniczonym budżecie, okresie czasu lub nadmiernej złożoności zagadnienia.
Sprężone powietrze to rozwiązanie o charakterze uniwersalnym, a zarazem zwykle tańszym w porównaniu do urządzeń elektromechanicznych. W praktyce obsługi urządzeń przemysłowych często pojawia się konieczność rozwiązania jakiejś problematycznej kwestii, ale przy zbyt małym budżecie, dostępności czasu lub nadmiernej złożoności zagadnienia. W tym konkretnym przypadku, prezentowanym w niniejszym felietonie, ograniczeniami były niebezpieczne środowisko pracy zagrożone wybuchem oraz straty energii. Rozwiązywanie tego typów problemów to złożone zagadnienie, dlatego też poddałem je gruntownej analizie.
Jeden z naszych klientów przysłał zapytanie o projekt systemu wykorzystującego zbiornik ze sprężonym powietrzem, służącym do wysuwania i cofania odcinka przenośnika taśmowego, przechodzącego przez otwór bramy. W normalnej sytuacji przenośnik pozostaje cały czas wysunięty, ale w szczególnych sytuacjach, gdy trzeba zamknąć bramę, siłownik pneumatyczny wykorzystujący powietrze ze zbiornika, cofa przenośnik.
Rezerwowe źródło energii
W sytuacjach awaryjnych, nagłych, dodatkowe źródło sprężonego powietrza może być pomocne. Może bowiem zdarzyć się, że główna instalacja może być niesprawna z powodu awarii lub być wyłączona przez dłuższy okres czasu, z powodu prac konserwacyjnych. Niezależnie od przyczyny, w omawianej aplikacji wymagane było dodatkowe źródło sprężonego powietrza, pozwalające cofnąć przenośnik przynajmniej jeden raz. Ograniczeniem zaś było to, że mogliśmy zastosować tylko i wyłącznie sterowanie pneumatyczne, co było związane ze wspomnianym eksplozyjnym środowiskiem pracy, a co za tym idzie zaporowymi cenami komponentów, spełniających odpowiednie wymogi bezpieczeństwa.
Zaprojektowano więc system wykorzystujący zbiornik powietrza oraz dwa zdalnie sterowane zawory kontrolne, jeden na wlocie, a drugi na wylocie ze zbiornika. W aplikacji wykorzystano zawory NGT o bardzo wysokiej klasie szczelności. Zawór wlotowy odpowiada w tym systemie za napełnianie zbiornika i uniemożliwia cofanie się sprężonego powietrza, w przypadku spadku ciśnienia w głównej instalacji. Zawór wylotowy także musi zapewniać odpowiednią szczelność układu, ponieważ jeśli system rezerwowy byłby nieszczelny, spadek ciśnienia w zbiorniku rezerwowym mógłby spowodować brak reakcji siłownika w chwili, gdy jest to konieczne.
Dodatkowo, sam siłownik przenośnika jest sterowany poprzez dwupozycyjny, zdalny zawór czterodrogowy. W pozycji wyjściowej utrzymuje on wysokie ciśnienie w siłowniku, a tym samym przenośnik pozostaje wysunięty. W systemie jest jeszcze jeden taki zawór, który jest aktywowany przez bramę. Jest on podpięty do wylotu ze zbiornika i powinien zawsze pozostawać pod ciśnieniem. W aplikacji wykorzystano zawór grzybkowy o bardzo dobrych parametrach szczelności. Gdy brama jest podniesiona, zawór pozostaje zamknięty, a przenośnik wysunięty.
Gdy brama zostaje opuszczona, przełącza ona zawór, powietrze sterujące zostaje wysłane do zaworów kontrolnego siłownika oraz na otwór wylotowy, w wyniku czego sprężone powietrze ze zbiornika porusza siłownikiem i cofa przenośnik.
Projekt ewoluował wraz z postępem prac. Mogliśmy wybierać spośród wielu typów zaworów i siłowników, a dokonując ostatecznej selekcji kierowaliśmy się parametrami ważnymi dla tej konkretnej aplikacji, dostępnym czasem wynikającym z harmonogramu klienta oraz założonym przez niego budżetem. Tamtejsi inżynierowie to w większości specjaliści od przenośników taśmowych, ale zawsze służyli pomocą, dlatego bardzo ceniliśmy sobie współpracę z nimi. Dzięki kooperacji spełniliśmy wszystkie oczekiwania klienta, a wdrożone rozwiązanie jest niezawodne i bezpieczne.
Autor: Rusty Richardson jest account menadżerem w Cross Company Motion Solutions.
