W pneumatycznych systemach wzmacniających regulatory wzmacniające serii VBA mogą boost stabilizować ciśnienie bez konieczności zasilania zewnętrznego, dlatego są szeroko stosowane w zastosowaniach takich jak pneumatyczne zaciskanie, kształtowanie przez tłoczenie, testy szczelności, pomocnicze zasilanie powietrzem urządzeń laserowych oraz napędy pneumatyczne wysokiego ciśnienia. Niemniej jednak, regulatory wzmacniające posiadają zazwyczaj ograniczenia wrodzone: ograniczony ciągły przepływ uzupełniającego powietrza, niewystarczające chwilowe szczytowe zapotrzebowanie na powietrze oraz skłonność do fluktuacji ciśnienia. Bez odpowiednio dobranego zbiornika powietrza prawdopodobne jest wystąpienie szeregu nieprawidłowości, takich jak powolna praca urządzeń, nadmierne spadki ciśnienia, częste cyklowanie regulatora wzmacniającego, niedokładne wyniki testów szczelności oraz zwiększone zużycie energii.
Aby wyeliminować potencjalne ryzyka operacyjne, opracowaliśmy standardy doboru pojemności zbiorników powietrza do konkretnych regulatorów wzmacniających VBA oraz warunków eksploatacji; niniejsze wytyczne mają pomóc klientom w projektowaniu systemów, doborze sprzętu oraz optymalizacji systemów na miejscu.
Zalecony Zbiornik powietrza Pojemność w zależności od warunków eksploatacji
1)Krótkotrwałe impulsowe zużycie powietrza (zaciskanie jednego cylindra, tłoczenie, pojedyncza czynność < 3 s, wystarczające przerwy)
Regulator wzmacniający ma wystarczająco dużo czasu na uzupełnienie zapasu powietrza; dopuszczalny spadek ciśnienia wynosi 1–2 bar; minimalna konfiguracja podstawowa
1. VBA10A
· Mały cylinder jednostanowiskowy: 5 L
· Wielostanowiskowa / wysokoczęstotliwościowa praca: 10 L
2. VBA20A
· Standardowy jednostanowiskowy: 10 l
· Synchroniczna praca dwóch cylindrów :20L
3. VBA40A/VBA43A
· Pojedynczy duży cylinder / pojedyncza stacja o dużej sile docisku :20L
· Synchroniczne tłoczenie z użyciem wielu cylindrów :40L
2)Średnie, ciągłe zużycie powietrza (testy szczelności, cykliczne działanie pneumatycznych uchwytów, pojedynczy czas użytkowania 5–30 s, dopuszczalny spadek ciśnienia wynosi 0,5–1 bar)
Sprzęt precyzyjny wymagający ścisłej stabilności ciśnienia; zwiększyć pojemność o 1,5×
1. VBA10A: 10 l ;
2. VBA20A: 20 l
3. VBA40A/VBA43A: 40 l
3)Długotrwałe, ciągłe zużycie powietrza przy wysokim przepływie zapotrzebowanie na powietrze (pomocnicze dmuchanie powietrza laserem, jednoczesna obsługa wielu stanowisk, długotrwały test szczelności przy utrzymywanej ciśnieniu, spadek ciśnienia ≤ 0,3 bar)
Utrzymany zapotrzebowanie szczytowe przekracza szybkość uzupełniania ciśnienia przez regulator wzmacniający; zwiększ objętość dwukrotnie, aby zapobiec częstemu włączaniu i wyłączaniu
1. VBA10A :20L
2. VBA20A :40L
3. VBA40A/VBA43A :Jeśli pojedynczy zbiornik o pojemności 40 L jest niewystarczający, podłącz równolegle dwa zbiorniki o pojemności 40 L (łącznie 80 L)
Zasady rozszerzania pojemności dla specjalnych warunków eksploatacji
1. Stoły do badań szczelności powietrznej oraz precyzyjna kontrola ciśnienia
Nie zależnie od modelu dodaj dodatkowy margines pojemności wynoszący 50% do podstawowej zalecanej pojemności, aby ograniczyć minimalny spadek ciśnienia.
2. Jednoczesne działanie wielu cylindrów
Oblicz całkowity szczytowy przepływ powietrza wszystkich cylindrów razem; nie dobieraj pojemności zbiornika na podstawie jednego cylindra. Podwój objętość zbiornika.
3. Cienkie i długie przewody pneumatyczne przy regulatorze wzmacniającym umieszczonym w dużej odległości od punktów poboru powietrza
Dodaj dodatkową objętość zbiornika wynoszącą 30%, aby skompensować spadek ciśnienia w przewodach.
4. Podwyższanie ciśnienia azotem / gazem rzadkim o wysokiej czystości
Aby zmniejszyć zużycie regulatora podwyższającego spowodowane częstym włączaniem, należy bezpośrednio zwiększyć pojemność zbiornika o jedną klasę wielkości.
Ogólne wymagania techniczne dotyczące dobranej pary zbiorników powietrza
1. Ciśnienie projektowe nie może być mniejsze niż maksymalne ciśnienie wyjściowe regulatora podwyższającego, a współczynnik bezpieczeństwa musi wynosić co najmniej 1,25.
2. Zbiornik musi być wyposażony w standardowy zawór bezpieczeństwa, manometr oraz ręczny zawór odpowietrzający, zgodnie z wymaganiami szczelności powietrza dla urządzeń ciśnieniowych zgodnych z dyrektywą CE/PED.
3. Średnica nominalna przyłączy zbiornika nie może być mniejsza niż średnica wyjścia powietrza z regulatora podwyższającego, aby ograniczyć straty spowodowane zwężeniem przepływu.
4. Zbiornik powietrza należy instalować jak najbliżej punktu poboru powietrza, aby skrócić długość węży wysokociśnieniowych.
Optymalnym podejściem jest dobór objętości zbiornika powietrza, która jest wystarczająca, ale przy jednoczesnym zachowaniu rozsądnego zapasu. Zbyt duży zbiornik niepotrzebnie zwiększa koszty zakupu, instalacji, zużycia energii oraz zarządzania bezpieczeństwem, a także spowalnia wzrost ciśnienia i pogarsza krótkoterminową odporność na zmiany. Z kolei zbyt mały zbiornik powoduje silne wahania ciśnienia oraz przyspieszone zużycie regulatora nadciśnieniowego, co uniemożliwia spełnienie wymagań dotyczących stabilności procesu. Dostosowanie objętości zbiornika do konkretnego modelu regulatora nadciśnieniowego, czasu użytkowania powietrza oraz wymagań dotyczących dokładności ciśnienia stanowi klucz do osiągnięcia najlepszego balansu między opłacalnością a wydajnością.
