Energieversorgung

FluidSIM 4 Pneumatik

Lehrmaterialübersicht

Energieversorgung

     

[7] Schaltsymbole Energieversorgung und -aufbereitung

Diese „ausführlichen“ Schaltsymbole für Elemente der Energieversorgung werden meist nur benutzt, wenn besondere technische Spezifikationen vorliegen.

Ziehen Sie den Vergleich mit den vereinfachten Symbolen in Folie 8.

[8] Schaltsymbole Energieversorgung

Das Bild zeigt das ausführliche und das vereinfachte Schaltsymbol der Wartungseinheit sowie das Symbol der Druckluftquelle.

Verweisen Sie auch auf die Einzelschaltsymbole der Folie 7.

[9] Wartungseinheit

Normalerweise werden Filter, Druckregelventil und Druckluftöler zu einer Wartungseinheit kombiniert. Vor allem die Auswahl des Druckluftfilters spielt eine wichtige Rolle für die Versorgung der Anlage mit sauberer Druckluft.

Vergleichen Sie zur Funktionsweise des Filters die nächste Folie.

[10] Druckluftfilter

Die Druckluft strömt von links nach rechts durch den Filter. Sie wird über die Drallscheibe in die Filterschale geführt. Durch Rotation werden schwerere Partikel und Wassertröpfchen an die Filterschale geschleudert. Die vorgereinigte Luft strömt dann durch die Filterpatrone. Diese besteht aus hochporösem, gesintertem Material.

Weisen Sie auf die Notwendigkeit regelmäßiger Wartungsintervalle hin.

[11] Kältetrocknung

Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit zu kondensieren beginnt. Je niedriger der Taupunkt, desto weniger Wasser ist in der Druckluft enthalten. Mit der Kältetrocknung ist es möglich, Taupunkte zwischen 2°{C} und 5°{C} zu erreichen.

Vergleichen Sie diese Methode mit der Lufttrocknung durch Absorption und Adsorption.

[12] Absorptionstrocknung

Bei der Absorptionstrocknung handelt es sich um ein rein chemisches Verfahren. Die Feuchtigkeit der Luft verbindet sich mit Trocknungsmittel, dieses verflüssigt sich und sammelt sich am Behälterboden. Dieses Kondensat muss regelmäßig abgelassen und das Trocknungsmittel ersetzt werden.

Vergleichen Sie dies mit der Adsorptionstrocknung.

[13] Adsorptionstrocknung

Bei der Adsorptionstrocknung werden die in der Druckluft enthaltenen Gase und gelösten Stoffe an der Oberfläche eines Körpers angelagert. Mit diesem Verfahren sind Taupunkte bis zu -90°{C} erreichbar.

Vergleichen Sie dies mit der Absorptionstrocknung.

[14] Druckluftöler

Im Allgemeinen sollte die Druckluft nicht geölt werden. Sollten bewegliche Teile eine externe Schmierung benötigen, so muss die Druckluft ausreichend und fortlaufend mit Öl angereichert werden. Das Ölen der Druckluft sollte sich immer nur auf die Abschnitte einer Anlage beschränken, in denen geölte Luft benötigt wird.

Zeigen Sie an der Wartungseinheit (Bild Folie 9) die Position des Ölers.

[15] Druckluftöler (Detail)

Der Öler wird von Druckluft durchströmt, durch Verengung im Durchflusskanal entsteht ein Druckgefälle und damit eine Saugwirkung über Tropfkammer und Steigleitung. Die Öltröpfchen werden durch den Luftstrom zerstäubt. Einige pneumatische Elemente dürfen nur mit geölter bzw. nicht geölter Luft betrieben werden.

Weisen Sie darauf hin, dass der Ölstand regelmäßig kontrolliert werden sollte.

[16] Druckregelventil mit Abflussöffnung

Zweck der Druckregelung ist es, den Ausgangsdruck (Sekundärdruck) konstant zu halten, unabhängig von Schwankungen des Eingangsdrucks (Primärdruck). Steigt durch externe Einwirkung der Druck am Ausgang über den eingestellten Wert, wird über eine Entlassungsöffnung (3) entlüftet. Die Animationen zeigen sowohl die Regelfunktion von 1 nach 2 als auch die Druckbegrenzungsfunktion bei Druckschlägen von der Ausgangsseite.

[17] Druckluftverteilung

Da in Leitungssystemen immer Druckverluste entstehen, muss der Verdichter einen Druck von mindestens 650 bis 700 kPa (6,5 bis 7 bar) liefern, wenn an der Einzelanlage 600 kPa (6 bar) zur Verfügung stehen sollten. Zur Stabilisierung der Druckes wird dem Kompressor ein Windkessel nachgeordnet. Ablasshähne für Kondensat befinden sich immer an den tiefsten Stellen.

Fragen Sie die Teilnehmer, weshalb das Leitungsgefälle immer vom Verdichter weg führt.

[18] Kolbenverdichter

Mehrstufige Kolbenverdichter werden zum Erreichen relativ hoher Drücke eingesetzt. Die Luft wird vom ersten Kolben verdichtet, zwischengekühlt und vom zweiten Kolben erneut verdichtet.

Diskutieren Sie Vor- und Nachteile von Kolbenverdichtern.

[19] Strömungsverdichter

Die Luft wird mit einem oder mehreren Turbinenrädern in Strömung versetzt. Die abgebildete Bauart bezeichnet man wegen der axialen Strömungsrichtung als Axialverdichter. Sie ist besonders für große Liefermengen geeignet.

Zeigen Sie, wie auch hier kinetische Energie in Druckenergie umgewandelt wird.

[20] Ringleitung und Verbundnetz

Um Wartungsarbeiten, Reparaturen oder Erweiterungen des Netzes besser durchführen zu können, ist es ratsam, das Netz in einzelne Abschnitte zu unterteilen. Abzweige mit T-Verbindungen und Sammelleisten mit Steckkupplungen ermöglichen es, je nach Bedarf das Netz später zu erweitern.

Damit sich Kondensat sammelt, sollten die Leitungen mit einem 1-2% igen Gefälle in Strömungsrichtung verlegt werden.

[21] Absoluter und atmosphärischer Druck

Der absolute Druck wird von der absoluten Null-Linie aus berechnet. Unterhalb des atmosphärischen Drucks liegt der Vakuumbereich. Der atmosphärische Druck ist nicht konstant, er beträgt ungefähr 100 kPa (1 bar).

Manometer zeigen in der Regel nur die Differenz zum atmosphärischen Druck, also keinen absoluten Druck an.