Pneumatikschulung

Kapitel 10 - Luftaufbereitungseinheiten

Nutzung von Filtereinheiten

Aufgabe des Filters ist es, die Feststoffpartikel sowie das ausgeschiedene Kondensat aus der Druckluft zu entfernen.

WICHTIG! Die im System eingebauten Filter (Filterfeinheit: 50 ... 0,01 Mikron) haben keinen Einfluss auf die Luftfeuchtigkeit, sondern filtern nur die Feststoffpartikel entsprechend der Filterfeinheit aus der Luft. Die Wassermenge, die sich in den Filtergläsern ansammelt, enthält die im System als Tropfen angefallene Dampfmenge. Im Verhältnis zu der aus der Druckluft ausgeschiedenen Wassermenge ist dies unbedeutend.

Eventuell sind mehrere unterschiedliche Filtereinheiten aufgrund der Anforderungen notwendig:

Verschmutzungen aus dem Rohrsystem sowie dort ausfallendes Kondensat soll abgeschieden werden.
Die einzelnen Steuer- und Betätigungselemente benötigen Luft mit unterschiedlicher Filterfeinheit.
Für besondere Aufgaben, wie Verpackung von Lebensmitteln, reichen normale Filtereinheiten nicht aus. Hierfür sind Aktivkohlefilter notwendig. Diese wiederum benötigen eine Vor- und Feinfilterung.

Das automatische Ablassventil funktioniert mit einem Schwimmersystem und wird aktiviert, sobald sich eine bestimmte Kondensatmenge im Behälter angesammelt hat.

Je nach Anforderungen an die Filterung stehen verschiedene Materialien und Feinheitsstufen der Filterelemente zur Auswahl.

Bei klassischen pneumatischen Anwendungen liegt die Feinheit der Filtereinheiten zwischen 5 ... 50 µm.

Hier empfehlen wir die Druckluftfeinheitsklasse ISO 8573-1:2010 [7:4:4]

Konzentration der Feststoffpartikel: 5-10 mg/m³
Filterfeinheit: 20 ... 50 µm

Bei klassischen pneumatischen Anwendungen mit etwas höheren Anforderungen empfehlen wir die Druckluftfeinheitsklasse ISO 8573-1:2010 [6:4:4]

Konzentration der Feststoffpartikel: Maximum 5 mg/m³
Filterfeinheit: 5 µm

Wir unterscheiden verschiedene Filtereinheiten:

Klassische Filtereinheit
- Filterfeinheit: 5 µm, 20 µm, 50 µm
- Material: gesintertes Polyethylen, Sinterbronze auf Anfrage

Vorfilter
- Filterfeinheit: 0,3 µm
- Material: Zellulose-Azetat

Feinfilter
- Filterfeinheit: 0,01 µm
- Material: Borsilikat mit Schaumstoffmantel

Aktivkohlefilter
- Material: Aktivkohle

Druckregler

Im Druckluftnetz beträgt der Betriebsdruck in der Regel 6...10 bar, wobei der Wert abhängig vom Luftverbrauch schwanken kann. Um eine effiziente Verwendung der Druckluft zu erreichen, muss der Druck entsprechend dem Bedarf eingestellt werden. Dieser Wert hängt vom optimalen Betriebsdruck der jeweiligen pneumatischen Anwendung ab und ist niedriger als der Netzdruck. Optimal ist es, wenn die Druckluft erst am Verwendungsort auf den optimalen Betriebsdruck reduziert wird. Aufgabe des Druckregelventils ist es, den Ausgangsdruck (Sekundärdruck) auf einem gleichbleibenden Wert zu halten. Dies ist unabhängig vom Eingangsdruck (Primärdruck) und von Schwankungen im Luftverbrauch. Wir unterscheiden zwischen Druckreglern mit und ohne Sekundärentlüftung. Druckregler mit Sekundärentlüftung können Überdruck auf der Ausgangsseite ablassen. Dies kann vorkommen, wenn sich der Druck durch die Anwendung erhöht oder reduziert wird. Druckregler ohne Sekundärentlüftung haben diese Funktion nicht. Sie werden häufig dann eingesetzt, wenn das Medium nicht in die Umgebung entweichen darf. WICHTIG! Die Druckregelung in der Pneumatik ist eigentlich eine Mengenregelung. Die Luftmenge im Bereich hinter dem Regler muss so groß sein, dass der eingestellte Überdruck erreicht wird. Es muss sich ein Gleichgewicht zwischen Federkraft und Druckkraft einstellen.

Ölereinheit

Weder Steuerelemente noch Aktoren eines pneumatischen Systems verfügen über eine separate Ölung. Um einem übermäßigen und vorzeitigen Verschleiß der Komponenten vorzubeugen, sollten die Teile mit einer entsprechenden Schmierung versehen werden. Ein unnötig hoher Widerstand verursacht zusätzlichen Energieverbrauch und erhöht außerdem den Verschleiß.

Ziel der Hersteller ist es, dass die einzelnen Elemente keine separate Ölung benötigen. Dies kann mit speziellen Dichtsystemen, entsprechender Gestaltung der Reibflächen, Auswahl der Materialien sowie Lebensdauerschmierungen erreicht werden. Hierfür werden spezielle Schmierstoffe verwendet, die dauerhaft im Antrieb/Ventil bleiben und somit eine langfristige Schmierung sicherstellen. Die Lebensdauerschmierung bleibt jedoch nur bei entsprechend vorbereiteter Druckluft erhalten. Ansonsten kann der Schmierstoff durch die Luftfeuchtigkeit ausgewaschen werden. Dies gilt auch für Systeme, in denen eine Nebelölschmierung eingesetzt wird. Sie wäscht die Lebensdauerschmierung aus dem Ventil. Sobald die Nebelölschmierung ausgesetzt wird, läuft der Antrieb bzw. das Ventil trocken.

Ewige Frage: Nebelölschmiereinheit verwenden oder nicht?

Antwort: Es hängt immer von der Verwendung ab.

In der Lebensmittelindustrie ist die Nebelölschmierung im Normalfall nicht zugelassen. Unter Schwerindustrie-Bedingungen, wo Zylinder großen Belastungen und hohen Temperaturen ausgesetzt sind, ist auch die Reibung intensiver. Hier ist eine Nebelölung ratsam.

Diese Form der Schmierung ist auch deshalb von Vorteil, weil mit der Druckluft Öl an jede Stelle im Inneren der pneumatischen Einheiten gelangt.

Bei pneumatischen Wartungseinheiten verwendete Öler-Einheiten funktionieren nach dem Venturi-Prinzip: Die Druckluft strömt von der Eingangsseite in Richtung Ausgang. Die innere Gestaltung des Gehäuses verursacht aufgrund der Querschnittsreduzierung und späteren Erhöhung einen Druckverlust. Im Kanal und im Tropfraum entsteht dadurch ein Vakuum. Dieses saugt durch das Verbindungsrohr Öl vom Behälter an und leitet es in zerstäubter Form in die durchströmende Luft.

Luftvorbereitungseinheiten: Darstellung mit Symbolen

WICHTIG! Es ist nicht ausreichend, wenn im Druckluftnetzsystem nach dem Kompressor ein Systemfilter und ein zentraler Druckregler eingebaut sind. Die diversen Maschinen, Einrichtungen und Antriebe benötigen Druckluft mit verschiedenen Parametern (Druck, Filterfeinheit, Ölungsgrad).

Die Luftaufbereitung wird von lokalen modularen Luftaufbereitungseinheiten durchgeführt. Somit ist eine zuverlässige Funktion der eingebauten Ventile, Zylinder etc. gewährleistet.

Je nach Anspruch bieten wir verschiedene Serien an.