Пневматичен редуктор: принцип на работа, типове и ръководство за индустриално приложение

кратък отговор:Пневматичният мотор-редуктор е задвижван-въздух-въртящ се задвижващ механизъм, който съчетава въздушен мотор с редуктор, за да произвежда висок въртящ момент при ниски изходни скорости. За разлика от въздушните-мотори с директно задвижване, редукторните двигатели осигуряват висок начален въртящ момент и контролирана скорост, необходими за тежки-промишлени приложения като миксери, конвейери, лебедки и задвижки на клапани. Когато избирате мотор с пневматична предавка, ключовите фактори включват изходен въртящ момент, диапазон на скоростта, предавателно отношение, тип на двигателя (бутало срещу перка) и стил на монтаж.

Въведение

В индустриалната автоматизация и производството има постоянна нужда от надеждни източници на енергия, които могат да работят безопасно в предизвикателни среди. Пневматичните редукторни двигатели изпълняват критична роля, като осигуряват висок въртящ момент в компактна, взривозащитена опаковка. Те се използват широко в индустриите за химическа обработка, минно дело, нефт и газ, храни и напитки и обработка на материали, където електрическите двигатели представляват риск за безопасността или където сгъстеният въздух е основната полезност. Това ръководство предоставя изчерпателен преглед на пневматичните редукторни двигатели - как работят, различните налични типове, как да изберете правилния модел и къде най-често се прилагат.

Какво е aПневматичен редуктор?

Пневматичният мотор-редуктор (наричан още мотор-редуктор или редуктор) се състои от два основни компонента: въздушен мотор, който преобразува сгъстения въздух във въртеливо движение, и редуктор, който намалява изходната скорост, като същевременно увеличава пропорционално въртящия момент. Редукторът позволява на сравнително малък въздушен двигател да произвежда много по-висок въртящ момент, отколкото би могъл да достави директно, което го прави подходящ за задвижване на тежки товари.

Основни предимства на пневматичните редукторни мотори пред електрически или хидравлични алтернативи:

• Вътрешна безопасност:Без електрически искри - безопасно за клас I, раздел 1 опасни места със запалими газове или прах
• Висока плътност на въртящия момент:Компактен размер спрямо изходящия въртящ момент, благодарение на редуктора на предавката
• Охладителна работа:Разширяващият се сгъстен въздух осигурява вътрешно охлаждане; без прегряване дори при продължително натоварване
• Безопасно-сергия:Може да бъде блокиран за неопределено време под товар без повреда - просто спира, когато товарът превиши наличния въртящ момент
• Безстепенно управление на скоростта:Лесно регулиране чрез промяна на налягането на входящия въздух или дебита
• Обратимо:Повечето дизайни поддържат незабавно въртене напред/назад чрез управление на клапана
• Ниска поддръжка:По-малко движещи се части от електродвигателите; преди всичко изисква смазване

Как работят пневматичните редукторни двигатели

1. Етап на въздушен двигател

Сгъстеният въздух навлиза в двигателя и действа или върху лопатките (при двигатели тип-лопатки), или върху бутала (при двигатели тип-бутало), за да произведе въртеливо движение. Въздухът се разширява, докато натиска вътрешните компоненти, преобразувайки енергията на налягането в механична енергия. Отработеният въздух се отвежда в атмосферата или се насочва през шумозаглушител за намаляване на шума.

2. Етап на намаляване на предавката

Високо{0}}скоростният, нисък{1}}въртящ момент от въздушния двигател се подава в скоростна кутия - обикновено с планетарна или цилиндрична предавка. Редукторът умножава въртящия момент, като същевременно намалява изходната скорост според предавателното отношение. Например, предавателно отношение 10:1 намалява скоростта с фактор 10, докато увеличава въртящия момент с приблизително 10 пъти (минус загубите на ефективност).

3. Изходящ вал

Крайният изходен вал осигурява висок въртящ момент при ниски обороти в минута, подходящ за задвижване на тежки товари като работни колела на миксери, конвейерни задвижвания, подемници и въртящи се задвижващи механизми.

Видове наПневматични редукторни двигатели

Лопаткови двигатели с въздушна предавка-

• Как работят:Плъзгащите се лопатки в прорезния ротор създават камери, които се разширяват и свиват, докато въздухът преминава през тях, създавайки въртене
• Предимства:Компактен размер, висока скорост, гладка работа, по-ниска цена, широка наличност
• Най-добро за:Приложения със среден{0}}въртящ момент, миксери, бъркалки, малки конвейерни задвижвания
• Общ диапазон на мощност:0,1 kW до 3 kW с редуктор

Бутални-тип въздушни редукторни двигатели

• Как работят:Аксиалните или радиалните бутала преобразуват налягането на въздуха в възвратно-постъпателно движение, което след това се преобразува във въртене чрез колянов вал
• Предимства:По-висок стартов въртящ момент, по-добра ефективност при ниски скорости, по-издръжлив при големи натоварвания
• Най-добро за:Тежко{0}}приложения, миксери с висок-въртящ момент, лебедки, задвижващи механизми на клапани, обработка на материали
• Общ диапазон на мощност:0,5 kW до 10+ kW с редуктор

Конфигурации на скоростната кутия

• Планетарни предавки:Висока плътност на въртящия момент, компактен дизайн, обичаен за инлайн приложения
• Цилиндрични/спирални зъбни колела:Опростен дизайн,-рентабилен, паралелен изходен вал
• Червячни предавки:Изход-под прав ъгъл, високи коефициенти на намаляване, възможност-за самозаключване

Общи промишлени приложения

Пневматичните редукторни двигатели се намират в широк спектър от индустрии:

• Смесване и разбъркване:Задвижване на индустриални миксери за бои, покрития, лепила, химикали и хранителни продукти - най-голямата област на приложение
• Обработка на материали:Конвейерни задвижвания, подемници, лебедки и подемно оборудване в складове и производствени линии
• Задействане на клапана:Работа с големи сферични кранове, дроселни клапи и шибъри в тръбопроводи и технологични системи
• Минно дело и строителство:Сондажно оборудване, бормашини и тежки машини, където се изисква-защита от експлозия
• Нефт и газ:Помпени задвижвания, клапанни оператори и оборудване на офшорни платформи и рафинерии
• Храна и напитки:Смесители, пълнители и опаковъчно оборудване, където са необходими условия за измиване и конструкция от неръждаема стомана
• Производство на автомобили:Бъркалки за бояджийски цехове, инструменти за поточна линия и роботизирани крайни изпълнители
• Хартия и печат:Контрол на напрежението на лентата, ролкови задвижвания и приложения за печатна преса

Как да изберете aПневматичен редуктор

1. Определете изискванията за въртящ момент и скорост

Започнете с изчисляване на въртящия момент, необходим за вашето приложение на изходящия вал. Определете и необходимата работна скорост (RPM). Имайте предвид, че пневматичните двигатели произвеждат максимален въртящ момент при спиране и имат грубо линейна крива на въртящия момент-на скоростта. Оразмерете двигателя така, че работната ви точка да пада на приблизително 50-70% от скоростта на празен ход за най-добра ефективност и мощност.

2. Изберете тип двигател

• Лопаткови двигатели:Изберете за приложения със среден въртящ момент, висока скорост и по-ниска цена
• Бутални двигатели:Изберете за висок стартов въртящ момент, големи натоварвания и максимална ефективност

3. Изберете Gear Ratio

Предавателното отношение определя връзката между скоростта на двигателя и изходната скорост. По-високите съотношения дават повече въртящ момент при по-ниски скорости. Работете с вашия доставчик на мотори, за да съобразите предавателното отношение с вашите специфични изисквания за въртящ момент/скорост и наличното въздушно налягане.

4. Проверете подаването на въздух

Уверете се, че вашата система за сгъстен въздух може да осигури достатъчен обем и налягане. Повечето пневматични редукторни мотори работят при 5-7 бара (70-100 psi). Изчислете консумацията на въздух въз основа на размера на двигателя и работния цикъл и инсталирайте подходящо филтриране, регулиране и смазване (FRL модул).

5. Обмислете факторите на околната среда

• Класификация на опасната зона (клас/разделение или зона)
• Температурен диапазон на околната среда
• Корозивни или измиващи среди (изберете модели от неръждаема стомана или с покритие)
• Изисквания за шум (добавете заглушители, ако е необходимо)

6. Монтаж и свързване

Изберете подходящия стил на монтаж (монтиране на крака, монтаж на фланец, монтаж на лице) и конфигурация на изходящия вал (с шпонка, шлицов или кух отвор), за да съответства на вашето задвижвано оборудване.

Пневматичен редуктор срещу електрически редуктор

Пневматичните редукторни двигатели се предпочитат в опасни местоположения, периодични работни цикли, среди на промиване и приложения, където съпротивлението на спиране или присъщата безопасност са критични. Електрическите редукторни двигатели са по-енергийно-ефективни за продължителни-приложения в нео-опасни зони.

Защо да изберете Kunshan DSV пневматични редукторни мотори

Kunshan Deswei Precision Machinery Co., Ltd. (Kunshan DSV) е специализиран производител на пневматични двигатели и мотор-редуктори с над 20 години опит в индустрията. Нашите пневматични моторни решения предлагат:

• Широка продуктова гама:Както лопаткови, така и бутални-двигатели с различни предавателни числа от 1:1 до 1000:1
• Високо{0}}качествени компоненти:Прецизно-обработени зъбни колела, издръжливи уплътнения и промишлена-изработка
• Персонализирани конфигурации:Персонализирани валове, монтажни фланци, предавателни числа и материали, отговарящи на специфични изисквания
• Опции от неръждаема стомана:Устойчиви-на хранителни и{1}}корозионни модели за измиване и химически среди
• Взривозащитен{0}} дизайн:Изцяло-пневматична конструкция, подходяща за инсталации в опасни зони
• Техническа поддръжка:Инженерна помощ при оразмеряване, избор и оптимизиране на приложението

Ние доставяме пневматични редукторни двигатели на производители на смесители, компании за обработка на материали, нефтени и газови оператори и интегратори на промишлено оборудване по целия свят. Свържете се с нашия екип, за да обсъдим вашите изисквания за кандидатстване.

ЧЗВ: Пневматични редукторни двигатели

Каква е разликата между пневматичен мотор и пневматичен редуктор?

Пневматичният двигател (или въздушният двигател) е основният ротационен агрегат, -задвижван с въздух, който произвежда директно висока скорост и относително нисък въртящ момент. Пневматичният мотор-редуктор добавя редуктор към въздушния мотор, който намалява изходната скорост и умножава въртящия момент. Редукторните двигатели се използват, когато приложението изисква висок въртящ момент при ниски скорости - като задвижване на тежък миксер или конвейер -, докато въздушните двигатели с директно-задвижване се използват за приложения с по-висока-скорост като мелници, бормашини или малки вентилатори.

Как да изчисля необходимото предавателно отношение?

За да изчислите предавателното отношение, първо определете необходимата изходна скорост и въртящ момент, след това проверете кривата на ефективността на въздушния двигател при вашето работно налягане. Разделете скоростта на двигателя при желаната точка на мощност на вашата целева изходна скорост. Например, ако двигател работи с 3000 RPM при оптималната си точка на мощност и имате нужда от 300 RPM мощност, ще ви трябва приблизително предавателно отношение 10:1. Изходният въртящ момент ще бъде приблизително 10 пъти по-голям от въртящия момент на двигателя (минус ефективността на предавката, обикновено 85-95%). Винаги проверявайте с данните за производителността на производителя.

Колко въздух консумира един пневматичен мотор-редуктор?

Консумацията на въздух зависи от размера на двигателя, предавателното отношение, работното налягане и действителния товар. Като груба оценка: двигател с редуктор от 0,5 kW (0,67 HP) използва приблизително 0,5-0,8 m3/min (18-28 cfm) при 6 бара (90 psi). Мотор с редуктор от 2 kW може да консумира 1,5-2,5 m3/min (53-88 cfm). Реалната консумация при частично натоварване е по-ниска. Винаги оразмерявайте вашия въздушен компресор и тръбопроводи, за да се справят с пиковото потребление и инсталирайте FRL модул близо до двигателя, за да осигурите чист, смазан въздух при правилното налягане.

Могат ли пневматичните редукторни двигатели да работят непрекъснато?

Да, пневматичните редукторни двигатели могат да работят непрекъснато, стига да са правилно смазани и снабдени с чист, сух сгъстен въздух. Разширяващият се въздух осигурява вътрешно охлаждане, така че за разлика от електрическите двигатели, пневматичните двигатели не прегряват при продължителна работа. Въпреки това смазването на скоростната кутия трябва да се поддържа - проверявайте редовно нивата на маслото в скоростната кутия. За работа 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата, изберете двигател с размер, така че работната ви точка да е в средата-обхвата на неговата крива на производителност, а не при максимална мощност.

Как да обърна на заден ход пневматичен редуктор?

Повечето пневматични редукторни мотори са обратими чрез размяна на входните и изпускателните отвори с помощта на 5/3-посочен (5-порт, 3-позиционен) насочващ контролен клапан. Едното положение на соленоида дава въртене напред, другото дава обратно, а централното положение спира двигателя. Моторът може да се движи мигновено на заден ход при всякаква скорост - няма време за нарастване или намаляване на скоростта и промените в посоката под товар не увреждат двигателя. За редукторни двигатели се уверете, че скоростната кутия е проектирана за реверсивна работа (повечето са, но се консултирайте с производителя за реверсивни приложения с голямо натоварване).

Каква поддръжка изискват пневматичните редукторни двигатели?

Поддръжката е сравнително проста: (1) Уверете се, че е инсталиран подходящо оразмерен филтър-регулатор-лубрикатор (FRL), за да осигури чист, смазан въздух - това е най-важният фактор за дълъг живот на двигателя. (2) Проверявайте редовно нивото на маслото в скоростната кутия и го сменете според препоръките на производителя (обикновено на всеки 2000-5000 часа). (3) Проверете въздушните уплътнения и уплътненията на вала за течове; сменете при необходимост. (4) Периодично почиствайте или сменяйте филтрите на входа на въздуха. (5) За двигатели от неръждаема стомана или за двигатели с измиване, изплакнете химическите остатъци след употреба, за да предотвратите корозия. При правилна поддръжка един качествен пневматичен мотор-редуктор може да осигури 10000+ часа работа.

Заключение

Пневматичните редукторни двигатели са универсални, надеждни източници на енергия, които осигуряват висок въртящ момент в компактна, взривозащитена опаковка. Чрез комбиниране на въздушен двигател с прецизна редукторна предавка, те осигуряват ниска-скорост, висок-въртящ момент, необходим за тежки-промишлени приложения - от смесване и разбъркване до обработка на материали и задействане на клапани. Когато избирате мотор с пневматична предавка, внимателно обмислете вашите изисквания за въртящ момент и скорост, изберете между типове лопаткови и бутални двигатели, проверете капацитета на подаването на въздух и съобразете монтажната конфигурация с вашето оборудване. С подходящо оразмеряване и поддръжка, пневматичният мотор-редуктор осигурява години надеждна и безопасна работа дори в най-взискателните индустриални среди. Kunshan DSV предлага пълна гама от пневматични редукторни мотори, подкрепени от 20 години опит в производството и експертна техническа поддръжка, за да ви помогне да определите правилното решение за вашето приложение.