صنعت تصفیه خانه روغن خوراکی

واحد مراقبت پنوماتیک یا FRL (Filter-Regulator-Lubricator) unit دسته ای از تجهیزات ابزار دقیق به شمار می آید که وظیفه مراقبت از هوای فشرده در سیستم پنوماتیک را برعهده دارد. از آنجایی که عملگر ها در سیستم پنوماتیک حساسیت بالایی دارند نیاز است تا به کمک یک واحد از آنان مراقبت کنیم تا هوای آلوده وارد آنان نشود و سیستم را دچار اختلال نکند. این واحد به صورت سری با شیر ورودی و عملگر قرار می گیرد.

این سیستم در حالت کلی از بخش های زیر تشکیل شده است:

• شیر on/off
• رگولاتور فشار و فیلتر رگولاتور
• شیر استارت نرم
• فیلتر
• روان گر
• خشک کن

همانطور که در تصویر مشاهده می شود در ابتدای واحد یک شیر وجود دارد و در ادامه فیلتر، رگولاتور و روانگر قرار دارند.

شیر on/off برای قطع و وصل کردن جریان هوای ورودی به سیستم کار می رود.

وقتی دستگاه به صورت ناگهانی خاموش (اضطراری) می شود. برای جلوگیری از بازگشت به حالت اولیه سیستم تامین هوا فعال می شود.

هنگامی که سیستم خاموش است به منظور جلوگیری از هدر رفت بیش از حد هوا و کنترل سیستم ، هوای آلوده از سیستم خارج می شود.

هوای فشرده که توسط کمپرسور تولید می شود دارای نوسان می باشد. تغییرات فشار در لوله ها می تواند تأثیر منفی در مشخصات سوئیچینگ ( تغییر موضع ) شیرها ، زمان حرکت سیلندرها و مشخصات زمانی شیرهای کنترل جریان و شیرهای حافظه بگذارد. بنابراین فشار ثابت پیش نیازی برای عملکرد بدون مشکل یک کنترل پنوماتیکی می باشد. برای ایجاد فشار ثابت در سیستم ، رگولاتورها در قسمت مرکزی شبکۀ هوای فشرده قرار داده می شوند تا از تأمین فشار ثابت ( فشار ثانویه ) علیرغم نوسانات فشار در حلقه اصلی ( فشار اولیه ) اطمینان حاصل شود.

کاهندۀ فشار یا تنظیم کنندۀ فشار بعد از فیلتر هوای فشرده قرار گرفته و وظیفه آن ثابت نگه داشتن فشار علیرغم نوسانات فشار و یا مصرف هوا در سیستم می باشد. در واقع رگولاتور به کمک گیج های فشار (فشارسنج ها) این عملیات را اجرا می کنند و در نهایت فشار کاری را به کمک آن ها نمایش می دهند. فشار هوا باید مطابق با نیاز هر یک از قسمتهای کارخانه بوده و قبل از ورود به هر قسمت تنظیم شود.

رگولاتور واحد مراقبت پنوماتیک بر اساس عملکرد به دو دسته تقسیم می شوند :

• تحریک مستقیم دیافراگم 
• تحریک پیلوتی پیستون دیافراگم

تحریک مستقیم دیافراگم رگولاتور فشار

در این نوع رگولاتورها، فنر اصلی نیرویی را بر روی دیافراگم اعمال می نماید. این نیرو با چرخاندن دسته یا دستگیره تنظیم، قابل تغییر است. در مرکز دیافراگم یک المان آب بندی وجود دارد که بر روی پیستون رگولاتور فشار وارد می کند، این فشار حاصل نیروی فنر اصلی و نیروی فنر تنظیم رگولاتور می باشد.

با تغییر تنظیم فنر اصلی، پیستون رگولاتور به سمت پایین رانده شده و موجب شده که آب بند پایینی کمی آزاد گردد و سبب می شود تا مسیر هوای فشرده از ورودی به سمت خروجی کمی باز شود. این امر تا زمانی ادامه می یابد که فشار دهانه خروجی به حدی برسد که نیروی اعمالی فشار خروجی بر روی دیافراگم زیاد شده و موجب بسته شدن دوباره آب بند پایینی گردد.

در صورت افزایش فشار در دهانه خروجی، بیش از حد تنظیم شده، فشار زیاد موجب افزایش نیروی رو به بالای دیافراگم شده و در نتیجه فنر اصلی کمی فشرده تر شده و دیافراگم کمی به سمت بالا حرکت می کند، در نتیجه پیستون رگولاتور نیز کمی به سمت بالا حرکت می کند و آب بند پایینی به طور کامل بسته می شود ولی این تغییر موقعیت پیستون رگولاتور به حدی نیست که بتواند المان آب بندی را همچنان آب بند نگاه دارد، در نتیجه هوای اضافه از بین دیافگرام و فنر اصلی و از طریق تخلیه اصلی، تخلیه می گردد. این فرآیند تا زمانی که فشار به حد تنظیم شده برسد ادامه می یابد. مانند رگولاتورهای فشار فستو مدل MS-LR و یا در سری D مانند LR.

تحریک پیلوتی دیافراگم رگولاتور فشار

روش کلی کارکرد رگولاتور فشار تحریک پیلوتی، مانند رگولاتور فشار تحریک مستقیم می باشد. تفاوت در آن است که عملکرد دیافراگم و فنر اصلی در تحریک مستیقیم توسط یک پیلوت و پیستون و به عبارت دقیق تر توسط یک پیستون پیلوتی صورت می گرد.

در ابتدا، پیستون پیلوت و رگولاتور در بالاترین موقعیت خود قرار دارند در نتیجه آب بند پایینی بسته است.  اگر هوا از سمت دهانه ورودی جریان یابد، این هوا ابتدا وارد قسمت پایینی پیستون رگولاتور می شود، سپس هوا از طریق دریچه اتصال (دارای قطری برابر 0.1 میلیمتر) وارد قسمت داخلی پیستون پیلوت می گردد و در نتیجه قسمت بالایی پیستون پیلوتی پر فشار می شود. نیروی اعمالی بر قسمت بالایی پیستون پیلوتی موجب شده تا آب بند پایینی به سمت پایین رانده شود و مسیر عبور هوا باز گردد.

اختلاف فشار ورودی و خروجی رگولاتور موجب تنظیم فشار می گردد. برای کاهش فشار، با کم کردن نیروی فنر اصلی، هوای اضافه پیلوت تخلیه شده و در نتیجه نیروی کمتری برای به پایین راندن آب بند پایینی وجود دارد. مانند رگولاتور فشار MS9-LR و LR-MAXI در سری D.

در حالت کلی می توان گفت که رگولاتور پیلوتی شامل 2 رگولاتور می باشد، رگولاتور کوچک که کار تنظیم فشار پیستون پیلوتی را بر عهده دارد (این پیستون پیلوتی نقشی همانند فنر اصلی را بازی می کند) و رگولاتور اصلی که وظیفه تنظیم فشار خط را عهده دار است.

علت استفاده از رگولاتورهای پیلوتی، بزرگ شدن سایز فنر اصلی می باشد، تنظیم نیروی فنرهای بزرگ برای اپراتور بسیار سخت و یا غیر ممکن است. رگولاتورهای پیلوتی این امکان را فراهم می کنند که با تغییر یک فنر کوچک بتوانیم یک رگولاتور بزرگ را تنظیم نماییم.

همان طور که در انتهای بخش قبل گفتیم، رگولاتور به کمک گیج های پنوماتیک یا همان تجهیزات اندازه گیری فشار وظیفه اش را انجام می دهد. گیج پنوماتیک یا درجه فشار پنوماتیک تجهیزی برای اندازه گیری شدت فشار سیال است. به کمک این تجهیز در واحد مراقبت فشار موجود در سراسر سیستم اندازه گیری می شود و نمایش داده می شود.

این شیر الکترو پنوماتیکی برای کاهش فشار سریع و ایمن و ایجاد فشار به آرامی در سیستم های لوله کشی پنوماتیکی و سایر تجهیزات در صنعت در نظر گرفته شده است.

هوای فشرده همیشه باید ﺁنقدر تمیز باشد که هیچ خرابی یا خسارتی ایجاد نکند.ﺁلودگی هوا باعث تسریع سایش در سطوح و المان های آب بندی می شود. همچنین این تمیزی هوا می تواند بر عملکرد و عمر کاری قطعات پنوماتیک اثر بگذارد. آب تقطیر شده،آلودگیها و روغن های اضافی موجود در سیستم، می تواند باعث فرسایش اجزاء متحرک و درزگیرهای قطعات پنیوماتیکی شود .این مواد بدلیل نشتی می توانند از سیستم خارج شوند و اگر از فیلتر استفاده نشود بعنوان مثال در صنایع غذایی،دارویی و شیمیایی میتوانند باعث آلودگی محصولات شده و آنها را غیر قابل استفاده نمایند.

روان کاری باعث می شود سایش قطعات کاهش و عمر کاری آن ها افزایش یابد. از طرفی روان کاری بیش از حد موجب مسدود شدن گلوگاه ها و چسبندگی فیلتر و قطعات پنوماتیکی خواهد شد. به طور مثال برای حرکات بسیار سریع سیلندر روان کاری لازم است. به طور کلی اجزای پنوماتیکی دارای روغن کاری مادام العمر هستند در صورتی که قطعه ای نیاز روان کاری نداشته باشد،روان کاری شوند. روان کاری مادام العمر خود را از دست خواهند داد.

روغنکاری هوای فشرده به وسیله روغن زن های پاششی ممکن است در شرایط زیر ضروری باشد :

• در جاهایی که حرکت های سریع نوسانی مورد نیاز باشد.
• در سیلندرهای با قطر بزرگ ، که روغن زن باید در ورودی این نوع سیلندرها نصب شود.

با افراط در روغن زنی ممکن است مشکلات زیر پدید آید :

• نقص فنی در قطعات.
• افزایش مشکلات محیطی.
• گریپاژ کردن قطعات بعد از زمان خواب طولانی

• برای پر کردن مخزن روغن، فشار محبوس در آن بایستی، تخلیه گردد، به این منظور یک پیج تخلیه در بالای آن تعبیه شده که به صورت خودکار فشار محبوس را در هنگام باز شدن تخلیه نماید.

  فشار کاری درون مخزن روغن، روغن را در طول لوله به سمت بالا می راند، روغن به سمت محفظه شیشه ای حرکت کرده و از یک فلوکنترل که وظیفه تنظیم میزان روغن عبوری را بر عهده دارد، عبور می کند. در این لحظه قطرات روغن تشکیل شده به سمت لوله ونتوری کشیده می شود. لوله ونتوری تنظمین می کند که روغن به صورت اسپری و قطرات بسیار ریز وارد هوا می شود.

   

  

  هوای وارد شده به روغن زن، پیش از روغن زدن، وارد یک مقسم هوایی می گردد، که موجب تشکیل یک پرده هوایی و تغییر دبی می شود. تداخل اثر (آشوب ایجاد شده) نازل ونتوری و مقاومت ایجاد شده توسط مقسم هوا، این تضمین را ایجاد می کند که روغن در تمام دبی عبوری به صورت یکنواخت پخش شده است. روغن زن های فستو مدل ها MS-LOE و یا LOE در سری D می باشند.

• 

• روغن پیشنهادی فستو، OFSW-32 با پارت نامبر 152811 می باشد. این روغن دارای ویسکوزیته ای برابر 32mm²/s دارد. دمای 40 درجه سانتی گراد استفاده شود.

توصیه هایی برای نحوه نگهداری و مراقبت روغن زن

• جهت شستشو از الکل و تینر استفاده نشود.
• لوله روغن پاش پس از زمانی حالت اولیه خود را از دست داده و باید تعویض گردد.
• بیشتر از حد مجاز روغن در روغن پاش ریخته نشود.
• تنظیم پیچ روغن پاش را بنا به مصرف می بایست باز نمود.
• ویسکوزیته بالای روغن باعث می گردد مکش با مشکل مواجه شود و هوای فشرده مقدار چربی مناسب را نداشته باشد، درنتیجه خرابی قطعات را به دنبال خواهیم داشت.
• سعی گردد روغن انتخابی تمیز و عاری از هر نوع کثیفی باشد، چون تجربه نشان داده به علت وجود آلودگی در روغن و وارد شدن به سیستم هوای فشرده، نقاط حساس در شیرآلات پس از زمانی کوتاه خراب می شود.

شیر آغاز نرم واحد مراقبت پنوماتیک

شیر آغاز نرم همانطور که از نامش پیداست تنها در ابتدای فرآیند نقش دارد، زمانی که هیچ فشاری در سیستم وجود ندارد و قرار است سیستم تحت فشار قرار گیرد.

با توجه به طراحی های مختلف و نیازمندی های متفاوت سیستم ها، در واحد مراقبت هوای فشرده ممکن است عملگرها و شیرهای پنوماتیک، در ابتدای حرکت در هر نقطه ای قرار داشته باشند. در صورتی که فشار به یک باره وارد سیستم شود، احتمال می رود برخی از عملگرها حرکت های سریعی داشته باشند و با ایجاد ضربه و یا لرزش علاوه بر ایجاد خسارت موجب خطرات متفاوتی برای اپراتور گردند.

شیر آغاز نرم مانع از افزایش فشار ناگهانی سیستم می شود، به این ترتیب که در ابتدای امر، با یک دبی کم، سیستم را به زیر فشار می برد، هنگامی که فشار سیستم به حدود 50% فشارش رسید (در این وضعیت تمامی حرکت ها ممکن انجام شده و با فشارهای بالاتر حرکتی رخ نخواهد داد)، شیر به طور کامل باز شده و فشار سیستم به فشار نهایی خود می رسد.

این شیر جهت ایمنی اپراتور و طول عمر تجهیزات پنوماتیک دستگاه ها، بسیار توصیه می گردد. مانند شیر MS-DL فستو و یا شیر HEL فستو در سری D.

شیر ایمنی

شیر آغاز نرم و تخلیه سریع فستو MS6-SV برای کاهش ریسک افزایش فشار ناگهانی و همچنین حبس فشار در خطوط سیستم و شیرهای ترمینالی در صنعت طراحی شده است.

این تجهیز، یک تجهیز به ذات ایمن است، سامانه مکاترونیکی دوتایی آن منطبق با احتاجات استاندارد EN ISO 13849-1 می باشد. محافظ ایمنی پنوماتیک و تخیله ایمن این شیر، این اطمینان را ایجاد که می کند که شیر در حالتی هم که دچار آسیب شده باشد، کار تخلیه را انجام می دهد (این تجهیز دارای رده e بازدهی می باشد). این تجهیز دارای قابلیت نصب سنسور است.

خشک کن واحد مراقبت هوای فشرده

اتمسفر زمین، همواره دارای مقدار مشخصی از بخار آب است. این رطوبت می تواند موجب خوردگی تجهیزات گردد و همچنین روغن اولیه تجهیزات به دلیل رطوبت زیاد می تواند از داخل تجهیزات شسته شود.

معیار های کلی برای خرید محصول عبارتند از:

• سایز پورت ها
• درجه فیلتر کردن
• دبی هوای عبوری
• بازه کاری تنظیم فشار
• حداکثر فشار ورودی
• نوع سیال
• ابعاد دستگاه
• وزن دستگاه
• ظرفیت کاسه فیلتر

تولیدکننده های واحد های مراقبت پنوماتیک اکثرا از عنوان های واحدهای مراقبت پنوماتیک دوتکه و یا سه تکه استفاده میکنند. با توجه به قسمت های مختلف واحد مراقبت و همچنین ماژولار بودن آن ها، برحسب تعداد ماژول های مجزا این نامگذاری صورت میگیرد. به عنوان مثال یک واحد مراقبت دو تکه ممکن است از دو تکه فیلتر و رگولاتور به صورت جداگانه باشد و یا از ترکیب یک تکه فیلتر و رگولاتور و تکه دیگر روغن زن تشکیل شده باشد. در موارد زیر حالت های رایج تکه بندی ها را می بینیم:

• فیلتر + رگولاتور

• فیلتر-رگولاتور + روغن زن

• فیلتر + رگولاتور + روغن زن

       نحوه نصب واحد مراقبت پنوماتیک

توجه داشته باشید که وظیفه واحد مراقبت محافظت از کل سیستم می­باشد. به همین منظور بهتر است که واحد مراقبت پنوماتیک در ابتدای سیستم و بعد از خروجی هوای فشرده از کمپرسور نصب شود. نصب واحد مراقبت بسیار ساده است و شما مشتریان گرامی می­توانید خود به تنهایی اقدام به نصب آن نمائید. به منظور آشنایی شما با نحوه نصب واحد مراقبت، مراحل آن در ذیل آورده شده است. مراحل نصب واحد مراقبت عبارتند از:

1-نکته ­ای که در حین نصب واحد مراقبت باید به آن توجه داشت این است که واحد مراقبت پنوماتیک باید بعد از کمپرسور و قبل از سایر تجهیزات سیستم پنوماتیک نصب شود. شکل 2 محل صحیح نصب واحد مراقبت پنوماتیک را نشان می­دهد.

2-واحد مراقبت باید در یک سطح صاف نصب شود. به این منظور می­توانید از دیوار و یا یک تابلو استفاده نمائید. شکل 3 نحوه نصب واحد مراقبت پنوماتیک بر روی یک سطح صاف را نشان می­دهد.

3-همراه با واحد مراقبت یک بسط فلزی در اختیار شما قرار داده می­شود. محل قرار گیری این بسط با توجه به شرکت سازنده و مدل واحد مراقبت ممکن است متفاوت باشد. در اکثر واحدهای مراقبت این بستر در نزدیکی رگلاتور بسته می­شود. بسط فلزی را با توجه به توضیحات فوق در محل تعبیه شده قرار داده و آن را با پیچ به دیوار و یا یک تابلو ببندید. در شکل 4 محل قرارگیری بسط فلزی به منظور اتصال واحد مراقبت به یک سطح صاف برای هر دو مدل واحد مراقبت دو تکه و سه تکه نشان داده شده است.

شکل 4- محل قرارگیری بسط فلزی به منظور اتصال واحد مراقبت به یک سطح صاف

4-به قسمت جلویی رگلاتور یک کورکُن بسته شده است. آن را باز کرده و گیج فشار را در آن محل نصب کنید. شکل 5 محل قرار گیری کورکن رگلاتور را نشان می­دهد.

5-با استفاده از اتصالات پنوماتیکی ورودی واحد مراقبت را به خروجی کمپرسور و خروجی واحد مراقبت را به ورودی سیستم وصل نمائید. شکل­ 6 اتصالات پنوماتیکی در ورودی و خروجی واحد مراقبت پنوماتیک در یک سیستم پنوماتیکی را به تصویر کشده­ است.

وظیفه واحد مراقبت پنوماتیک کنترل کیفیت هوای سیستم است.

به طور کلی این سیستم سه بخش اصلی دارد:

• فیلتر: برای جلوگیری از ورود آلودگی
• رگولاتور: تنظیم کننده فشار
• روانگر: چرب کردن هوای سیستم

اهمیت استفاده از این واحد:

• پاکسازی هوای ورودی سیستم از گرد و غبار، رطوبت و هرگونه آلودگی
• ثابت نگه داشتن فشار کاری سیستم
• جلوگیری از خشک شدن قطعات و واشرهای پلاستیکی
• افزایش عمر سیستم پنوماتیکی