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Sistemas construídos com base nos princípios do **design de sistemas pneumáticos** podem ser divididos em três categorias, como se segue.
Design de Sistema Pneumático de Transporte
O objetivo principal do sistema pneumático de transporte é transportar bens, geralmente através de uma tubagem. As fontes de energia, como compressores de ar ou sopradores, aumentam a pressão do ar, que empurra a carga através da tubagem. Outros componentes, como separadores ou caçambas, também são usados para evitar que a carga volte ou fique presa na tubagem. O design do sistema pneumático de transporte é simples; consiste principalmente de uma fonte de ar, uma tubagem e uma carga. No entanto, este design pode atender a uma ampla variedade de necessidades. Diferentes fontes podem ser usadas para energia para selecionar a adequada. Ajustando o layout da tubagem, a distância de transporte e a velocidade, o sistema pode ser personalizado para transportar um pequeno número de bens pesados ou grandes quantidades de bens leves.
Design de Sistema Pneumático de Vácuo
O sistema de transporte concentra-se em usar ar de alta pressão para mover materiais, enquanto o sistema pneumático de vácuo visa criar baixa pressão para aspirar itens. A forma como funciona é comparável a ventiladores e compressores de ar. Os componentes principais de um sistema pneumático de vácuo são uma bomba, tubagem, um separador e um filtro. A bomba cria uma área de baixa pressão que atrai ar e materiais através da tubagem. Os separadores ou filtros são usados para separar a carga do fluxo de ar e mantê-la dentro do recipiente. O ar restante volta então através da tubagem.
Design de Sistema Pneumático de Fluxo Misto
A terceira categoria de sistemas pneumáticos é sistemas de fluxo misto. Na verdade, muitos sistemas pneumáticos combinam duas ou mais formas de fluxo. Por exemplo, o material pode ser descarregado de um sistema de transporte para um separador ou divisor diferente através da gravidade ou outro método. Ou o fluxo de ar de diferentes fontes pode ser combinado em um único sistema através de tubagens e acessórios. Uma aplicação típica do fluxo misto é tratar gases de escape. Os sistemas de filtragem de ar geralmente combinam vários separadores e peneiras para filtrar o máximo possível de poluentes.
Fonte de ar
O design de um sistema pneumático deve incluir um mecanismo para a entrada de ar. Isso pode ser ar ambiente ou ar comprimido de um compressor.
Tolerância à pressão
Cada componente de um sistema pneumático deve ter a capacidade de suportar a pressão de funcionamento do sistema. A pressão está normalmente na faixa de 0,6 a 0,8 MPa, o que é 6 a 8 vezes a pressão atmosférica normal.
Mecanismos de controle
Um sistema pneumático deve ter um controlador para gerenciar o volume e a direção do fluxo de ar. O controlador pode ser uma válvula, como um solenóide ou uma válvula de controle de fluxo.
Eficiência energética
Um sistema pneumático deve usar componentes projetados para baixa queda de pressão para reduzir o consumo de energia. Exemplos são filtros de alta eficiência e umidificadores de drenagem automática.
Umidade e temperatura
O sistema deve controlar a temperatura e a umidade do ar comprimido. Isso previne a formação de condensado que danifica as ferramentas e equipamentos.
Inspeção de rotina:
Desenvolva um cronograma semanal para a manutenção do sistema pneumático.
Verifique o nível de óleo do compressor de ar e a condição do óleo.
Procure por sinais de vazamentos de ar na tubagem e nos acessórios em todo o sistema.
Inspecione as mangueiras para verificar se há qualquer dobra ou dano que possa restringir ou vazar ar.
Examine todas as peças móveis das máquinas ou ferramentas acionadas pelo sistema. Lubrifique-as conforme necessário para facilitar o seu movimento livre.
Manutenção mensal:
Drene a umidade do tanque de armazenamento do compressor mensalmente para evitar corrosão.
Limpe ou substitua os filtros usados no sistema ou na entrada do compressor de ar.
Verifique o aperto dos acessórios e conexões para ver se precisam de algum ajuste.
Manutenção trimestral:
Inspecione as mangueiras e tubagens do sistema pneumático para verificar sinais de desgaste ou perda de pressão.
Teste todas as válvulas e atuadores para ver como estão funcionando e ajuste conforme necessário.
Manutenção anual:
Faça uma inspeção completa de todos os componentes do sistema pneumático uma vez por ano.
Troque o óleo do compressor de ar conforme especificado pelo fabricante do equipamento.
Pelo menos uma vez por ano, realize um teste de integridade mecânica e pressão de todo o sistema.
Os sistemas pneumáticos são amplamente usados em muitas indústrias devido à sua eficiência, versatilidade e capacidade de melhorar a produtividade.
Entre as aplicações mais comuns de sistemas pneumáticos está a embalagem automatizada. Os sistemas pneumáticos projetados são usados para empregar válvulas de controle de fluxo e sistemas de cilindros que fornecem controle preciso e otimizado da velocidade e força durante o processo de embalagem. Isso leva ao aumento da eficiência da embalagem. Os sistemas pneumáticos também são usados no controle da operação de máquinas de embalagem, bem como na linha de produção de materiais de embalagem.
Outra aplicação comum de sistemas pneumáticos é na manipulação, elevação e montagem de materiais pesados. Isso é muito alcançável usando ar de alta pressão gerado por compressores em conjunto com cilindros, que podem funcionar como grampos de ar ou garras, e sistemas de transporte. Objetos pesados podem ser facilmente movidos usando alguns botões e interruptores simples, reduzindo assim a fadiga do operador e aumentando a eficiência da montagem.
Na indústria têxtil, os sistemas pneumáticos são usados em teares e máquinas de corte. Esses sistemas ajudam a torcer as fibras. Os braços dançarinos controlados por cilindros pneumáticos ajudam a manter a tensão dos fios. Jenkins, clippers e outras máquinas que exigem operações de alta velocidade e precisão estão entre as aplicações mais comuns de sistemas pneumáticos na indústria de vestuário. Isso é alcançado através da pressão do ar.
Os sistemas pneumáticos também podem ser encontrados na indústria alimentícia. Eles são comumente usados no engarrafamento, enchimento e tampeamento de líquidos. Os sistemas pneumáticos fornecem o controle preciso e a operação de alta velocidade necessários nessas aplicações. Eles também são usados no transporte pneumático de produtos alimentícios, onde a pressão do ar é usada para transportar produtos alimentícios a granel através de tubagens.
Outras aplicações comuns de sistemas pneumáticos incluem, mas não se limitam a: na indústria de madeira, para operar pistolas de pulverização e como osciladores; na construção, para operar martelos, furadeiras e máquinas de jateamento de areia. Os sistemas pneumáticos são opções populares porque são mais seguros em ambientes perigosos onde o risco de explosão é alto. Isso ocorre porque eles não usam energia elétrica.
Muitos fatores precisam ser considerados ao selecionar um sistema pneumático bem projetado, como os requisitos de aplicação do usuário final, os componentes do sistema disponíveis no mercado e as restrições de espaço.
Requisitos de aplicação
Primeiro, é vital analisar a natureza da tarefa que precisa ser realizada, incluindo a força, a velocidade e os cursos do sistema. Com isso, o comprador pode determinar o tamanho e a capacidade do compressor que funciona melhor. Em segundo lugar, decida sobre os tipos de atuadores, como cilindros que convertem energia pneumática em movimento linear ou atuadores rotativos que utilizam ar comprimido para gerar movimento rotacional e motores para aplicações de alta velocidade; os interruptores de pressão controlam a pressão dentro de uma faixa específica; os reguladores de pressão mantêm a pressão consistente.
Componentes do sistema
O sistema precisa de um compressor para gerar o ar comprimido necessário. Escolha o compressor adequado entre opções como parafuso rotativo ou diafragma com base no fluxo de ar necessário. O design permite fácil manutenção e troca de filtros. Além disso, considerando a tubagem do sistema, o diâmetro e o material afetarão a pressão do ar e o fluxo.
O funcionamento de um sistema pneumático também depende de sensores, válvulas e válvulas solenóides. Explore as opções no mercado, como tipos de sensores incluindo pressão, temperatura, fluxo e sensores de posição; válvulas solenóides normalmente abertas e normalmente fechadas para controlar o fluxo de ar; válvulas de controle de fluxo proporcional para regular a velocidade dos atuadores. Escolha aqueles que estão prontamente disponíveis para evitar problemas na cadeia de suprimentos.
Restrições de espaço
Um sistema pneumático deve funcionar dentro das restrições de espaço. Portanto, o software de design tridimensional pode ser usado para criar um modelo 3D do sistema e layout para uma análise de design de realidade virtual. Isso permite que o comprador verifique o modelo de vários ângulos para garantir que ele se encaixará precisamente onde é necessário. A modelagem 3D também ajuda a entender como cada componente se conecta e funciona em conjunto. Usar este software de design ajuda a otimizar o sistema em 3D para garantir um ajuste perfeito dentro dos requisitos de espaço.
Q1: Qual é o objetivo de um sistema de design pneumático em um projeto de embalagem?
A1: O objetivo de um sistema de design pneumático em um projeto de embalagem é usar ar pressurizado para realizar funções como transporte de produtos, classificação de produtos, sistema de embalagem automatizada e ser um componente essencial de mecanismos de controle de qualidade.
Q2: Quais fatores devem ser considerados ao determinar a eficiência de um design de sistema pneumático?
A2: O fator inclui a queda de pressão, vazamento, consumo de energia, otimização geral do sistema e eficiência do componente.
Q3: Quais são algumas limitações que se deve esperar com um design de sistema de transporte pneumático?
A3: Algumas limitações que se deve esperar com um design de sistema de transporte pneumático incluem a alta necessidade de energia, risco de vazamento de ar, limites de tamanho e peso do material, potencial degradação de materiais transportados e flexibilidade e adaptabilidade limitadas.
