Зачем пневмоинструменту блок подготовки воздуха?

Введение

Если кто изучал Руководство по эксплуатации, или инструкцию к любому пневмо-инструменту, наверняка обращал внимание на информацию, что «инструмент необходимо подключать к пневмолинии через блок подготовки воздуха», или еще серьёзнее: «при использовании без FRL инструмент с гарантии снимается»

Давайте на простых примерах разберемся, кто такой FRL? …и почему он так важен?

Работа большинства типов пневмоинструмента основывается на использовании либо вращательного движения турбинки – это дрели, гайковерты, шуруповерты, шлифмашинки или бормашинки, либо возвратно-поступательного движения поршня – рубильные молотки, скалеры, гвоздезабивные пистолеты, степлеры, обивочники, заклепочники и т.п…

А теперь вспоминаем физику, 7 класс – сила трения: скорость вращения турбинки пневмодвигателя в среднем составляет от 10 до 70 тыс.об/мин (можно посмотреть у инструмента, который работает без редуктора – такие как шлифмашинки или бормашинки). Для сравнения – скорость вращения обычного асинхронного эл.двигателя обычно составляет 3 тыс.об/мин.

Подумайте и скажите, при таких высоких оборотах как долго смогут продержаться ламельки (лопатки турбинки), если их тереть хоть и о полированный метал, но без смазки? Даю подсказку: зеркало цилиндра, по которому скользят ламельки турбинки потому и называется зеркалом, что оно отполированное, что бы между цилиндром и ламелью не было зазора, и не просачивался воздух – иначе мощность такого пневмодвигателя заметно снижается.

Если не подавать в инструмент вместе с поступающим воздухом смазку – ламели по сухому цилиндру стираются, перегреваются и начинают раскрашиваться. Двигатель клинит. Инструмент просто перестает вращаться. Первый признак, предвестник такого события – нагрев самого инструмента. Обратите внимание, если воздух в инструмент поступает холодный, а вы рукой чувствуете, что инструмент греется – это первый признак, что нет смазки, турбинка перегревается.

Для инструмента с возвратно-поступательным приводом нерегулярность смазки не так критична – обычно в гвоздезабивной пистолет или обивочник в начале смены в отверстие для подвода воздуха капают 2-3 капли масла, и в течении смены этого бывает достаточно, для смазки трущихся деталей - сальников и уплотнительных колец.
Но для шуруповерта или бормашинки, которыми рабочий пользуется практически непрерывно в течении всей смены, такой смазки крайне недостаточно.

Сила трения уплотнительных колец и ламелей по сухой поверхности, без смазки, это еще полбеды…  Давайте теперь всю пыль, стружку, опилки, всю ту взвесь абразива, которая летает в воздухе в цехе, где стоит компрессор, пропустим через компрессор и по шлангу напрямую отправим в наш уже ставшим дорогим и ранимым пневмоинструмент.

Дальше просто посмотрите, что видит мастер в сервисном центре, когда получает инструмент со скупой запиской, вроде такой: «не работает», «захрустел», «перестал крутить», «перестал клепать» и т.д…

Проблемы, с которыми сталкиваемся мы

Грязь, скопившаяся во внутренних полостях инструмента бывает жирная, вязкая, а бывает сухая, чистый абразив.  К нам в сервис иногда приносят инструменты, которые никогда не видели смазки, ну а вода (конденсат) приводит лишь к коррозии металла. Воды, водной эмульсии (смеси воды и масла) тоже бывать очень много в инструменте, где не используется блок подготовки, ну а масло иногда доливают вручную. А иногда грязевые отложения просто налипают гроздьями, либо высыпаются кучками из внутренних полостей инструмента

К сожалению, иногда с такими «заболеваниями» в сервис приносят совсем новый инструмент, который еще на гарантии, но вдруг «перестал работать». Вынуждены в очередной раз напомнить, что гарантия распространяется лишь на инструмент, у которого в течении гарантийного периода выявлен заводской брак – в таком случае устранение заводского дефекта для клиента мы производим бесплатно.

Неправильная эксплуатация, к которой относится использование инструмента без FRL (без блока подготовки воздуха), автоматически снимает такой инструмент с гарантии, ремонт в этом случае платный, и замену стертых шестерен редуктора, ламелей, цилиндров, уплотнительных колец и остальных вышедших из строя деталей клиент оплачивает в полном объеме. 

Пример из практики

Не так давно, к нам в сервис вдруг стали поступать инструменты в ремонт от клиента, от которого мы уже больше года не получали инструмент (после того, как его цех оборудовали блоками подготовки, установив их на каждом посту). 
После ремонта очередной партии инструмента, наш технический специалист решил посмотреть на месте, что же такое происходит у этого клиента, почему в сервисе начали диагностироваться проблемы, которых просто не должно было быть, при использовании инструмента с FRL.

При посещении знакомого цеха открылась замечательная картина – клиент купил новый, более мощный компрессор, установил после него большой ресивер, осушитель - все по взрослому, вроде бы все грамотно сделал…

НО взгляд зацепился за блок подготовки воздуха, сиротливо висящем на стене:

Вместе с директором подходим к компрессору, и наблюдаем очень интересное техническое решение – труба воздушной магистрали идет вроде бы через FRL……но если присмотреться повнимательнее – то FRL висит сам по себе, а труба идет просто поверх этого блока подготовки воздуха:

Теперь директор этой компании точно знает «кто виноват, и что делать», что бы инструмент не выходил из строя из-за того, что в цехе не используются уже имеющиеся блоки подготовки (FRL).

Предлагаю все же вернуться к теме нашего обсуждения – зачем все же пневмоинструменту нужен блок подготовки воздуха (FRL)?

На живых примерах мы посмотрели, что происходит с инструментом, если подключать его к пневмолинии напрямую, без FRL. Что же все-таки делает FRL и для чего он нужен?

F – фильтр-отстойник работает по принципу циклона, удаляя из потока входящего воздуха конденсат (воду) и взвесь пыли (все микрочастицы, абразив, окалину, ржавчину). 
Фильтры разных производителей дают разную степень очистки воздуха, для пневмоинструмента рекомендуется использовать блоки подготовки со степенью очистки (максимально допустимым размером частиц) не более 40-50 мкм, для лазерных станков или окрасочного оборудования степень очистки должна быть более высокой.

R – регулятор с манометром необходим для ограничения максимального уровня давления воздуха, поступающего в инструмент. В инструкции к каждой модели пневмоинструмента производитель указывает рабочий интервал давления, при котором инструмент нормально функционирует. Нижний порог давления зависит от общего давления в пневмолинии (это давление, при достижении которого компрессор включается и начинает нагнетать воздух в ресивер и в систему), на него регулятор повлиять никак не может, но вот ограничивать допустимый порог верхнего давления – это его задача. Давление на выходе из компрессора (в пневмолинии) может достигать 8 или 10 бар, но если инструмент рассчитан на максимальное рабочее давление 6,5 или 7 бар – превышать его категорически не рекомендуется. 

L – лубрикатор – это емкость с инжекторным распылителем, куда заливается масло для микродисперсного распыления этого масла в воздушную линию. На лубрикаторе есть регулировочный винт, для уменьшения, либо увеличения потока распыляемого масла. Когда масла распыляется слишком много, это тоже не очень хорошо, так как масло начинает буквально вытекать из пневмоинструмента, из зоны выхлопа, из-под курка, пачкая руки оператора и делая работу с таким инструментом некомфортной.
Но и полное отсутствие смазки чревато для всех трущихся внутренних узлов инструмента.

При работе в комфортных условиях (теплый цех, периодическое, нерегулярное использование инструмента) допускается в лубрикатор заливать обычное машинное масло, однако при интенсивной, промышленной эксплуатации инструмента, а также при работе таким инструментом зимой, при отрицательных температурах, необходимо использовать лубрикаторные масла со специальными присадками, которые обеспечивают вытеснение влаги и хорошую смазывающую способность в требуемом температурном диапазоне. Хорошим образцом такого лубрикаторного масла является ODL46 производства RAVENOL (Германия), которое мы предлагаем.

Итог

На выходе из FRL (а значит на входе в пневмоинструмент) воздух должен быть очищен от влаги и пыли, смазан микрочастицами масла и иметь ровно тот уровень давления, на которое рассчитан ваш инструмент. В этом случае все внутренние детали инструмента будут чистыми, хорошо смазанными и ваш пневмоинструмент прослужит вам долгие годы.