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如何建立气动材料

经过保罗·亨利|2019年12月17日,

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作者:Kevin Kakascik, AutomationDirect

所以你这个周末有一个大型家庭项目,就像建造一个甲板一样。本周早些时候,您在硬件商店停止并拾取了所有的木材和一些尚未在您的套件中的工具。现在是星期六,你早早醒来,以便在外面太热之前跳起事物。天气很完美,因为您阐述了所有材料 - 只能发现您缺少甲板螺丝。听起来有点熟?

你赶紧开车去五金店,买了甲板螺丝,然后回家继续工作。在你的项目中又进行了一个小时,在锯完木材后,你开始构造框架,却发现缺少了托梁衣架,这就需要再去一次令人沮丧的五金店。你怎么能忘记这些小而重要的项目呢?这很简单——因为它们都很小,所以它们的优先级往往比大的事情低。

图1.很容易专注于气动安装的较大项目,并俯瞰较小但重要的部件。所有贵族都由自动化决策者提供。

这种忽视细节的现象在工业气动项目中也很常见。设计人员计划系统,确定压力和流量需求,选择控制组件,并关注更大的项目,如气瓶,图1。然而,很多时候,一些较小但关键的组件被遗漏了。虽然这些部件可以在当地的分销商那里买到,但许多气动部件在街上的五金店是卖不出去的。

手头的所有部件都可以在快速或延迟工作和延迟工作和额外成本之间进行项目之间的区别。让我们来检查几个在创造气动系统材料账单(BOM)时忽略了几个忽视的气动组件。

管道
柔性和耐用的管道通过传送压缩气体,通常是空气(但有时氮气)的压缩气体连接在一起,图2.大多数气动系统使用一定量的柔性管道,除非它们完全是硬管的。

图2。气动管道有许多尺寸和颜色可供选择。

有些设计可以仅使用尺寸和颜色的管道,使其容易储存正确的材料。但是许多安装需要多个管道尺寸,并且使用各种颜色来识别功能是有帮助的。可能需要用于极端温度或增加柔韧性的特殊管道。对于这些和其他案例,让正确的材料在手上更加复杂。

通常,用初始材料顺序记住管道,因为设计师计划需要什么。但是,安装通常不足,因为不正确地计算必要的长度以考虑曲折,转弯和难以到达位置。

当油管安装不足时,当地供应商可能有足够的合适尺寸和颜色的库存,以匹配已经完成的工作-但这是一场赌博,相比之下订购足够的前期工作。当它涉及到油管,它支付标准化尽可能多,在某种程度上过度订购,并与供应商提供一个全面的产品选择。

图3。即使缺少一个气动配件,也会影响工程的完成。

配件
配件用于将管道连接到装置或其他部分的装置,它们通常在一端螺纹,另一端螺纹,另一端螺纹连接或倒钩连接,图3.由于配件必须容纳各种管道和装置尺寸,可能需要多种风格。

需要仔细规划,以确保订购的尺寸正确。管的外径决定了推接尺寸,而内径决定了倒钩式接头的类型。螺纹尺寸非常重要,因为有不同的类型:

•国家管道(NPT),锥形
•英国标准管道(BSPT),锥形R线
•英国标准平行管(BSPP),直g螺纹
•度量标准与美国(或英国)大小

除大小外,必须根据环境和运行压力选择各装配的施工材料。不锈钢或热塑性塑料是推动连接配件的选择。倒钩式配件通常是黄铜。

缺少或尺寸不正确或指定的配件可能会增加项目计划的天数。

歧管
气动歧管通过将压缩气体分配给多个设备来节省空间 - 类似于配电块如何为多个负载提供电气供电。当位置中需要相似大小的连接时,歧管最有意义,全部具有兼容的压力和流量要求。

虽然歧管不是必需的,但甚至可能甚至不适合非常小的系统,它们是低成本并提供紧凑的安装。歧管制作了一个男性和清洁装置,帮助避免类似意大利面的安装混乱,这很难排除并维护。

与其他配件一样,歧管具有许多不同的材料,例如铝,尼龙,聚丙烯和不锈钢。还提供各种端口尺寸,数量和布置。规划是必要的,以确保有足够的端口,也可以为未使用的端口提供插头。如果在歧管上出现安装,则可能使用其他配件进行解决方法,但它不会像优雅一样优雅。

手动关闭和隔离/锁定阀

图4.手动关闭和隔离/锁定阀对于任何气动系统至关重要。

手动关闭阀可用于隔离下游设备与上游空气压力,类似于电气断开开关断开下游负载,如图4所示。它们也可以被锁定在安全的位置,就像一个电气断开。关闭阀可以用来隔离一段时间内不会使用的系统,也可以通过设置关闭阀,用户可以对隔离系统进行减压。

手动隔离/锁定阀与基本手动阀类似地操作,除了关闭时关闭下游气压。这些阀门是紧急停止电路的气动部分,可以快速运行。每个OSHA标准1910.147,对于所有自动化机械,操作人员必须能够快速缓解所有“危险能量”。隔离/锁定阀是OSHA批准的目的。

阀门是适当供应,隔离和解除气动系统的必要条件。必须安排它们,所以设备可以被维护人员锁定,然后可以安全地进行工作,而无需担心装备气动。每个项目都需要手头所有阀门并准备安装,因此设备可以安全运行。

自动柔软启动阀
自动柔软的启动阀是一种三通,两个位置电磁阀装置,安装在所有移动气动设备的上游。当机器需要空气压力时,控制器激励软启动阀,其具有可调节的斜坡时间来逐渐施加压力。这增加了气动设备的寿命,并防止了任何可能导致噪声,破损或损伤的突然机械运动。

当断电时,软启动阀也可以作为安全阀,快速释放下游的空气压力。软启动阀通常与手动关闭阀串联安装,但它们不能满足手动关闭阀或隔离阀的要求。

每个设备区域通常只需要一个软启动阀,虽然不是必需的,但这是一个良好的设计实践。该系统可以在没有一个管道的情况下运行,所以在最初的设计中很容易忘记这个设备。

排气消声器
排气消声器是一些最小,最简单,最便宜的气动元件。它们直接旋进控制阀、关闭阀和隔离阀的排气口,减少了设备将空气排到大气中所产生的噪音。

技术上,系统不需要排气消音器。但是,它们提供了更舒适和更安全的职业环境,OSHA标准1926.52要求雇主从不超过指定分贝的持续噪声保护其员工以进行不同的时间。

专业的配件

图5。专业气动配件包括多种类型的组件。

术语“专业装配”或“特殊用途装配”是对应用程序中不太常用的任何功能的统称,如图5所示。一些例子:

•小流量控制限流阀,用于降低执行机构的速度
•检查阀门,允许仅在一个方向上允许气流
•梭阀门转移到将较高压力从两个输入中的一个转移到输出
•带有手动按钮的阀门阀门以系统的一部分陷入困境

这些道具很特别,设计师通常不会使用它们,这也是它们在设计过程中被忽视的原因。然而,其中许多物品很难在当地采购,因此应提前谨慎订购。

汗水
所有类型的项目都受益于仔细规划。对于气动性项目,有许多可能被忽视或低估的组件。这些有时忘记的组件并不总是花费很多,但它们可能不会从角落周围的硬件商店容易获得。预先获得足够的右部件有助于在预算中按时保持安装努力和安全。


提交:设计世界的文章那流体动力那气动设备+组件


关于作者

保罗·亨利

Paul J. Heney,VP,Design World Magazine的副总裁VP,拥有Georgia Tech的技术通信和生物医学工程的工程科学和工程学士学位。他曾写过近25年的流体电力,航空航天,机器人,医疗,绿色工程和普通制造主题。他赢得了来自美国商业出版社编辑的撰写的众多区域和国家奖项。

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