مقالات

تاثیر کیفیت هوا بر عملکرد شیرهای پنوماتیک

تاثیر کیفیت هوا بر عملکرد شیرهای پنوماتیک

تاثیر کیفیت هوا بر عملکرد شیرهای پنوماتیک

هوای فشرده سوخت سیستم‌های پنوماتیک است. مانند خودرو که با بنزین سوختی کثیف کار نمی‌کند، شیرهای پنوماتیک نیز با هوای نامرغوب خراب می‌شوند. کیفیت هوا شامل سه عامل اصلی است: ذرات معلق، رطوبت و روغن. هر کدام از این عوامل به صورت خاصی بر عملکرد و عمر شیرها تاثیر می‌گذارند.

تاثیر ذرات جامد بر نشتی و گیر کردن

ذرات گرد و غبار، شن و زنگ لوله می‌توانند بین سیل و بدنه شیر نفوذ کنند. شیرهای پنوماتیک دارای تلورانس‌های بسیار دقیق (در حد میکرون) هستند. ورود یک ذره کوچک می‌تواند مانع از بسته شدن کامل شیر شود. این یعنی نشتی هوا و افت فشار در سیستم. همچنین، ذرات سخت باعث فرسایش سطح سیل و سوپاپ می‌شوند. این سایش باعث می‌شود شیر دیگر نتواند هوای موجود در خروجی را تخلیه کند. در نتیجه شیر کند عمل می‌کند یا اصلاً عمل نمی‌کند. فیلتراسیون مرحله به مرحله برای جلوگیری از این مشکل ضروری است.

رطوبت و خوردگی قطعات داخلی

رطوبت در هوای فشرده باعث تشکیل آب و اسیدهای معدنی می‌شود. در شیرهای برقی (Solenoid)، رطوبت می‌تواند باعث اتصالی در کویل سولنوئید شود و آن را بسوزاند. در شیرهای مکانیکی، آب باعث زنگ‌زدگی فنرها و پلاگین‌ها می‌شود. زنگ زدگی باعث چسبیدن قطعات به هم می‌شود. فشار هوا ممکن است نتواند این چسبندگی را بشکند و شیر گیر کند. در شیرهای فنری، زنگ زدگی فنر باعث کاهش نیروی برگشت و در نتیجه عملکرد نامطلوب می‌شود. استفاده از خشک‌کن‌های هوا برای شیرهای精密 بسیار مهم است.

نقش روغن: هم روان‌کننده، هم مضر

برخی شیرها نیازمند روغن‌کاری هستند تا اصطکاک کاهش یابد. هوای بدون روان‌کننده باعث گیر پیستون داخلی شیر می‌شود. اما بیش از حد روغن نیز مشکل‌ساز است. روغن اضافی می‌تواند با ذرات گرد و غبار مخلوط شده و یک خمیر چسبنده بسازد (Sludge). این خمیر مجاری باریک هوای داخل شیر را مسدود می‌کند. همچنین، برخی از واشرهای شیر با روغن‌های معدنی واکنش داده و متورم می‌شوند. انتخاب شیرهای نیازمند روغن (Lubricated) یا بدون نیاز به روغن (Lubricant Free) باید با توجه به سیستم تامین هوا انجام شود.

افت راندمان و هزینه‌های انرژی

وقتی کیفیت هوا پایین است، شیرها نمی‌توانند ظرفیت کامل هوای خود را عبور دهند. این یعنی افت فشار (Pressure Drop) در شیر بیشتر از حد استاندارد است. کمپرسور باید فشار خروجی را افزایش دهد تا جبران این افت شود. این کار باعث افزایش مصرف برق و استهلاک کمپرسور می‌شود.

بنابراین، برای داشتن یک سیستم پنوماتیک پایدار و کم‌هزینه، باید حتماً از واحدهای مراقبت هوا (FRL) استفاده کرد. تامین هوای تمیز و خشک، تضمین‌کننده عمر طولانی شیرهای پنوماتیک است.