Aire listo para permanecer limpio y seco

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La compresión del aire atmosférico lo convierte en energía potencial que se puede almacenar, distribuir y utilizar como fuente de energía para sistemas, herramientas y procesos neumáticos. Además de nitrógeno, oxígeno y otros gases, la atmósfera contiene agua, vapores de hidrocarburos y partículas sólidas que varían en tamaño desde polvo submicrónico hasta incrustaciones pesadas de hasta un milímetro. Al comprimir esta mezcla se concentran los contaminantes sólidos y se calienta el aire, lo que le permite retener más vapor de agua. Además, el aceite usado para lubricar el compresor entra en la corriente de aire en forma de una fina neblina, aerosol o vapor. Incluso el aire que sale de un compresor sin aceite puede absorber vapor de aceite de la atmósfera y pasarlo al sistema de distribución de aire.

Este aire caliente sale del compresor a través de un intercambiador de calor y entra en un receptor de almacenamiento de aire y un conducto de distribución. A medida que se enfría, los vapores de agua y aceite se condensan y se convierten en un líquido o emulsión que puede eliminarse mediante un sistema de drenaje de gestión de condensados ​​eficiente. Sin embargo, los sólidos arrastrados y cualquier resto de agua y vapores de aceite se transportan corriente abajo hacia el sistema de distribución, y el aire puede recoger más contaminantes como óxido y escombros de viejos receptores, equipos de procesamiento y tuberías.

¿Por qué, dónde y cómo?

Los problemas causados ​​por la humedad, las partículas y los aceites en el aire comprimido son simples: reducen la eficiencia del proceso y dañan las herramientas y los equipos. La contaminación puede provocar un funcionamiento inestable de la herramienta y un desgaste prematuro. Reducen la capacidad hidrodinámica y aumentan el costo operativo del aire comprimido. Estos contaminantes deben eliminarse para mantener la planta funcionando sin problemas.

Se puede eliminar una gran cantidad de contaminantes cerca del compresor. Si el aire ambiente está sucio, un filtro de entrada ayuda a evitar que las partículas entren en el compresor en primer lugar. Para el aire que sale del compresor, un filtro de eliminación de agua instalado entre la salida y el receptor de aire reduce la humedad en el aire almacenado. A medida que el aire del receptor se enfría y el vapor se condensa, el agua líquida y la emulsión caen al fondo, donde pueden drenarse. Después del receptor, se pueden instalar filtros coalescentes para eliminar la neblina de aceite y el agua que ingresa del compresor. Si se usa un secador de adsorción, primero se debe quitar el aceite, ya que el aceite provocará una falla inmediata y completa del medio de secado.

También se pueden instalar filtros universales en el cabezal principal para eliminar el agua y las partículas. En la mayoría de las aplicaciones industriales, un filtro de uso general que elimine partículas de 40 micrones y más grandes es suficiente en la línea principal. Ciertas aplicaciones y entornos pueden requerir la instalación de equipos adicionales, como secadores o reguladores de presión, en la línea principal de distribución de aire.

Se requieren múltiples pasos para eliminar el agua y los contaminantes del aire comprimido, desde el momento en que el aire comprimido sale del compresor hasta el momento en que llega a la herramienta neumática o al equipo que acciona.

Usar filtrado de puntos

Finalmente, el aire se comprime, la humedad y los vapores de aceite se condensan y descargan, el agua se elimina y las partículas grandes se filtran.¿Que sigue?Este nivel promedio de manejo de aire puede ser suficiente para muchos propósitos industriales, pero en muchos casos un gerente de planta puede hacer que una sola herramienta o grupo de herramientas dure más y mejorar la ejecución de la herramienta en sí de manera más eficiente.

Las aplicaciones como herramientas neumáticas de alta velocidad o instrumentación de control de procesos requieren la filtración de partículas de hasta 5 µm, mientras que las aplicaciones relacionadas con la pintura o los alimentos pueden requerir la filtración de partículas de hasta 1 µm o menos. Pero el uso de filtros tan finos en todo el sistema de distribución aumenta los costos iniciales del equipo y los costos de mantenimiento (reemplazo de filtros). También aumenta los costos operativos porque los filtros más finos dificultan el paso del aire, lo que provoca caídas de presión. El aumento de la presión del aire para compensar la caída de presión genera mayores costos de aire comprimido.

Entonces, ¿cómo elige el filtro de punto de uso adecuado?El primer factor son los requisitos del equipo de uso final. La referencia más importante aquí es el manual de funcionamiento del propio dispositivo. El fabricante de cualquier herramienta o máquina accionada por aire debe especificar el nivel apropiado de filtración en el manual del operador. La norma ISO 8573-1:2010 Aire comprimido – Parte 1: Contaminantes y clases de pureza, especifica las clases de pureza del aire comprimido en términos de partículas, agua y aceite.

Una vez que se determina este nivel, el usuario final puede especificar filtros que cumplan con estos requisitos. Las consideraciones incluyen:

  • Elimina de forma fiable las partículas hasta el nivel adecuado. Tenga en cuenta que se pueden agregar otros contaminantes al flujo de aire a través de los conductos incluso después de filtrar en el punto de distribución principal.
  • Eficiencia de extracción de agua. A medida que el aire pasa por el sistema de distribución, la humedad residual puede condensarse.
  • Eficiencia de remoción de aceite. Nuevamente, el manual del equipo debe indicar si se requiere un desengrasado adicional.
  • Construcción adecuada para el entorno de trabajo. Las duras condiciones de funcionamiento, como las aplicaciones al aire libre, los entornos corrosivos e incluso el aire salado del mar para las operaciones en alta mar pueden afectar a los equipos de tratamiento de aire. Estas situaciones requieren componentes con una construcción robusta. Las opciones incluyen cuerpo de acero inoxidable 316 y materiales de sello especiales.

Instale el filtro regulador lo más cerca posible de la herramienta usando aire comprimido para garantizar el nivel correcto de filtración de partículas y regulación de presión. En este caso, el IMI Norgren B74 ayuda a que el reproductor multimedia funcione de forma continua y eficiente.(Foto © 2018 Museo de Ciencias Naturales de Denver)

Para cumplir con estos criterios, algunas aplicaciones se beneficiarán de múltiples etapas de filtración: prefiltros, filtros de partículas finas y filtros coalescentes para la eliminación de aceite. El uso de un prefiltro para eliminar las partículas más grandes evita que el filtro más fino se obstruya y prolonga la vida útil del elemento filtrante más fino. Las aplicaciones que se benefician de la filtración terciaria van desde aire de instrumentación para un control preciso de fluidos hasta grandes plataformas petroleras en alta mar que utilizan gases de hidrocarburo comprimido.

Reguladores y Lubricadores

El aire comprimido no solo es húmedo y sucio;Puede poner el compresor o el depósito a una presión más alta que la requerida para una herramienta o proceso determinado. Agregar un regulador a la tubería después del filtro mantendrá el aire a una presión óptima. Si la herramienta requiere una presión diferente a la presión de distribución general, se debe instalar un regulador en el punto de uso. Los filtros y reguladores suelen estar integrados en una sola unidad.

Algunas herramientas son mejores para proporcionar una lubricación constante en el flujo de aire. Tenga en cuenta que el aceite usado en el aire que sale del compresor puede estropearse y ensuciarse; por eso es necesario eliminarlo. Los lubricadores agregados a los filtros y reguladores brindan una cierta cantidad de lubricación limpia para ayudar a que las herramientas (incluso las herramientas prelubricadas) funcionen de manera eficiente y duren más.

La tecnología neumática sigue siendo una tecnología segura y práctica para accionar y controlar el movimiento de herramientas en plantas de procesamiento y fabricación industrial. El uso del filtro correcto en el lugar correcto garantiza la mejor vida útil para sus herramientas y equipos.

Proteja herramientas sensibles con filtrado de puntos

Cuando se usa aire comprimido para expulsar los desechos de los restos fósiles, los filtros puntuales y los reguladores aseguran un control preciso del flujo de aire.

bocina.una escapulaLuego el pico, las costillas, las vértebras. Una mañana en un sitio de construcción en Thornton, Colorado, un inspector golpeó un hueso duro con una pala en lugar de la arenisca blanda que esperaba. Poco después, los paleontólogos del Museo de Ciencias Naturales de Denver confirmaron que habían encontrado cuernos y omoplatos que se parecían a los de un Triceratops.

Durante los días siguientes, los trabajadores del museo excavaron pieza tras pieza de hueso en la arena blanda, las envolvieron en yeso y las enviaron de vuelta al museo. Para el viernes, los visitantes de la exhibición Viaje prehistórico del museo pudieron ver a los voluntarios en el laboratorio de paleontología retirar con cuidado la matriz de arenisca del esqueleto, que luego supieron que era un espécimen extremadamente raro de un dinosaurio con cuernos, un tipo de dinosaurio con cuernos. ceratopsiano .

Los dinosaurios pueden ser raros y el entorno extraño, pero los requisitos para las herramientas neumáticas de laboratorio son tan estrictos como los de cualquier fábrica, como esta, que funciona los 364 días del año.

Al igual que una fábrica o taller típico, los laboratorios utilizan herramientas neumáticas para muchas tareas. Los voluntarios utilizaron escribas neumáticos (pequeños martillos neumáticos con puntas de carburo y golpes en milímetros) para tallar cuidadosamente la matriz de piedra de los huesos y dientes fósiles. Un blaster de medios sopla bicarbonato de sodio para eliminar la matriz de las muestras que son demasiado frágiles para rayarlas. Los preparadores usan boquillas de aire para eliminar las burbujas de aire de los materiales de fabricación de moldes mientras hacen vaciados de fósiles con calidad de investigación que son demasiado preciosos y frágiles para viajar.

Todas estas aplicaciones requieren aire limpio y seco. Pero no siempre lo consiguen. Un viejo compresor que perdía aceite, la filtración solo de red y los sistemas tradicionales de tuberías negras y de cobre hicieron mella en las herramientas delicadas. En particular, los trazadores deben ponerse fuera de servicio, desmontarse, limpiarse y reconstruirse cada pocos meses porque las partículas y la humedad pueden afectar la consistencia del rendimiento. La preparación de un fósil es un trabajo lento y laborioso, y el tiempo de inactividad de la herramienta hace que el proceso sea aún más lento.

Las cosas empezaron a cambiar cuando se dispuso de nuevos compresores en otra parte del museo y el número de estaciones de trabajo aumentó de 10 a 28. Un voluntario retirado del laboratorio de ingeniería de aplicaciones de IMI Norgren ve esto como una actualización de la filtración en el punto de uso para trazadores y boquillas de aire. Norgren Inc. donó un microfiltro/acondicionador IMI Norgren B07 para eliminar la humedad y las partículas del aire hasta 5 µm para que lo usen dos revestimientos por estación de trabajo.

Los voluntarios pueden alternar entre las dos herramientas según el tamaño requerido para el trabajo. También usan reguladores para controlar la presión para herramientas y tareas específicas, que van desde 130 psig a 40 psig. Desde que se agregó la filtración en el punto de uso hace unos dos años, el laboratorio ha visto una reducción significativa en la cantidad de herramientas que deben repararse o reemplazarse.

Cada estación de trabajo del Paleo Lab del Museo de Ciencias Naturales de Denver cuenta con filtración y acondicionamiento en el punto de uso, lo que prácticamente elimina el tiempo de inactividad de las herramientas dañadas por los contaminantes y la humedad transportada por el aire comprimido.(Foto © 2018, Museo de Ciencias Naturales de Denver)

Además del B07, Norgren donó reguladores de filtro más grandes para chorros de medios y válvulas de bloqueo/etiquetado para apagado de emergencia. También donó accesorios y tuberías que permiten que el trazador y la boquilla se muevan fácilmente para manipular muestras más grandes, algunas de las cuales pesan hasta 3000 libras.

Ahora, más de 100 voluntarios de laboratorio preparatorio, el más grande de cualquier museo en los Estados Unidos, pueden confiar en sus herramientas neumáticas para trabajar de manera consistente y eficiente. Los visitantes que los miran a través del cristal no solo aprenden sobre peces prehistóricos, tortugas, pájaros y, por supuesto, dinosaurios, sino que también aprenden un poco sobre aerodinámica.

Charles Werdehoff es el gerente de marketing de productos de FRL para IMI Norgren Americas.

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