Silniki pneumatyczne

Motoreduktory pneumatyczne, które zbudowane są z silnika oraz jednej lub kilku przekładni planetarnych, wyróżniają się pewną specyfiką jako generatory energetyczne. Motoreduktor pneumatyczny przy właściwych aplikacjach służy jako jednostka lub zestaw gwintujący, wiercący, zestaw szybkomocujący, gdzie następuję zamiana ruchu obrotowego na ruch posuwisto – zwrotny, mieszalniki farb, klejów itp. Często praca silnika pneumatycznego z całym motoreduktorem odbywa się w cyklu automatycznym lub półautomatycznym. Ponadto silniki na sprężone powietrze znajdują zróżnicowane użycie jako jednostki napędowe lub sterujące w szerokiej gamie technologicznych układach roboczych.

Moc i moment silników pneumatycznych zależy od ciśnienia. Sterowanie wielkością przepływu powietrza wlotowego jest proste i przyjazne operatorowi. Parametry energetyczne silników pneumatycznych poprzez dławienie bądź regulację poziomu ciśnienia i bez względu na inne czynniki, mogą być poddane regulacji. Wszystkie silniki pneumatyczne nieregulowane mają niezmienną charakterystykę krzywej mocy, przy czym najwyższy poziom mocy osiągany jest przy ok. 50% wartości prędkości obrotowej biegu luzem. Moment obrotowy, który osiągany jest w tym przypadku, nazywany jest jako moment nominalny (znamionowy). Parametry mocy silników powietrznych, pomimo dużego przedziału prędkości obrotowej, nie zawsze mogą spełniać się określonych zastosowaniach. By silnik pneumatyczny mógł być przydatny do określonego zastosowania wykorzystywane są określone typy przekładni (np. planetarna, kątowa itp.).

Silnik pneumatyczny łopatkowy zbudowany jest z cylindra, wirnika z łopatkami, przedniej oraz tylnej pokrywy cylindra z łożyskiem wirnika.

Liczba łopatek w silniku na sprężone powietrze w zależności od konstrukcji wynosi od 3 do 10. Mała liczba łopatek na silniku pneumatycznym ma swoje wady jak i zalety. Z jednej strony niewielka ich ilość powoduje słabszy rozruch silnika pneumatycznego, z drugiej zaś zapewnia mniejsze tarcie. Niezmienny docisk łopatek do cylindra silnika na powietrze są gwarantem stałej sprawności i niezawodnej mocy urządzenia. Silnik łopatkowy pneumatyczny zamienia energię potencjalną sprężonego powietrza w energię mechaniczną i należy do podstawowych silników stosowanych w sprzętach pneumatycznych i przemysłowych.

Dużym atutem silników pneumatycznych od Pneumat System jest ich kompaktowość i niewielkie wymiary, co efektywnie wpływa na ich szerokie zastosowanie i charakter konstrukcyjny.  Wszsytkie bowiem podzespoły odpowiadające za poszczególne funkcje układu np. redukcję prędkości obrotowej zostały zintegrowane w jednym urządzeniu. Wykorzystanie tak skompresowanych motoreduktorów zamiast rozproszonych napędów i z nimi związanych elementów  sprawiła, że silniki pneumatyczne znalazły szerokie użycie także ze względu na mniejszą energochłonność i awaryjność.

W segmencie motoreduktora – oprócz jego głównych zespołów - znajdują się także odpowiednie zabezpieczenia, których zadaniem jest chronić zarówno przed skutkami wycieków oleju, jak i przed wybuchem (posiadamy specjalne silniki EX - zgodne z dyrektywami związanymi ze strefami wybuchowymi). Konstrukcja silnika pozwala na dowolne zamontowanie, gwarantując przy  tym dużą elastyczność.

Powyższe cechy powodują że silniki pneumatyczne są wygodne w zabudowie i zwiększają funkcjonalność urządzeń. Ponadto obecna technologia pozwala zniwelować nawet kilkaset razy prędkość kątową napędu, zwiększając przy tym o podobną wartość jego moment obrotowy.

Sprężone powietrze dostaje się do silnika łopatkowego pomiędzy 2 pobliskie łopatki. Dzięki różnicy ciśnień przed i za łopatką wirnik zostaje wprowadzony w ruch obrotowy.

Powietrze, które lokuje się pomiędzy łopatkami ulega rozprężaniu przy jednoczesnym zmniejszaniu się wartości ciśnienia. Rozprężenie działa do czasu osiągnięcia przez łopatkę otworów wylotowych, a obrót wirnika działa na następną łopatkę. Łopatki pracującego silnika pneumatycznego dociskane są do wewnętrznej  powierzchni cylindra, co gwarantuje skutecznie uszczelnienie między poszczególnymi komorami roboczymi. Przy starcie silnika pneumatycznego część powietrza doprowadzana jest do łopatki, powodując jej docisk do cylindra. Moc i moment obrotowy motoreduktorów pneumatycznych zależy od ciśnienia.

W silniku łopatkowym ma sprężone powietrze, wirnik wraz z wałkiem napędowym oraz łopatkami zaintalowany jest mimośrodowo w stosunku do obudowy. W przypadku kiedy komora zostanie skomunikowana ze źródłem zasilającym, przy jednoczesnym połączeniu komory z atmosferą, wówczas wirnik będzie wykonywał obroty w lewym kierunku. Zmiana kierunku obrotowego wałka napędowego jest następstwem zmiany połączeń.

Silniki pneumatyczne łopatkowe w motoreduktorach regulowane są na 2 sposoby tj. poprzez regulację dławieniową i ciśnieniową.

Efektem zastosowania regulacji dławienia silnika pneumatycznego (zainstalowany zawór dławiący na wlocie / wylocie powietrza) jest zredukowanie prędkości obrotowej, przy zachowaniu jednak wysokiego momentu rozruchowego. Silnik pneumatyczny, który regulowany jest tą metodą, efektywnie ogranicza prędkość obrotową biegu luzem, przy czym musi być ona równa bądź większa niż 50% jej wartości przy pełnym zasilaniu. Zejście poniżej tej wartości doprowadza do nieregularności biegu, co niekorzystnie wpływa na pracę nie tylko silnika pneumatycznego, lecz całego układu. Ogranicznik w regulacji dławieniowej nie wpływa szczególnie na moment zahamowania silnika pneumatycznego łopatkowego.

W przypadku wykorzystania regulacji ciśnieniowej, zawór regulacyjny montowany jest na wlocie silnika pneumatycznego. Regulacja ta ma również na celu kontrolę momentu obrotowego, przy czym stosowana jest wówczas, gdy moment zahamowania / zatrzymania powinien być również zależny od potrzeb operatora, a wysoki moment rozruchowy nie ma znaczenia.

Oferujemy zróżnicowane, lecz zarazem sprawdzone w przemyśle silniki pneumatyczne następujących producentów:

Silniki pneumatyczne FUJI – wyjątkowo lekkie silniki na sprężone powietrze o mocy od 100 do 20.000 tyś W. Oferta obejmuje zarówno modele kompaktowe jak i duże, potężne motoreduktory dedykowane najbardziej wymagającym aplikacjom w przemyśle. Oferta obejmuje silniki pneumatyczne z jednym jak i dwoma kierunkami obrotów, zarówno motoreduktory do montażu stałego jak i mobilne.

Silniki pneumatyczne Chicago Pneumatic (Desoutter) – szeroka gama silników pneumatycznych łopatkowych. W asortymencie dostępny jest silnik na sprężone powietrze od 160 do 2910 W, każdy wykonany ze stali nierdzewnej, na zamówienie również certyfikacja ATEX. Producent oferuje silniki powietrzne jedno i dwukierunkowe. Modele wyposażone zostały w wały napędowe z wpustami i wały gwintowane – w zależności od modelu motoreduktora.

Silniki pneumatyczne Archimedes – silnik pneumatyczny o ruchu obrotowym na minutę od 320 do 14.000 tyś. W ofercie znajdują się silniki powietrzne o mocy od 180 do 1500 W. Ponadto w asortymencie znaleźć można produkty o bardzo zróżnicowanych wartościach parametrów takich jak moment zatrzymania, startu oraz zużycia powietrza.

Motoreduktory będąc źródłem napędu ze zintegrowanymi przekładniami obiegowymi, stosowane są przy różnorodnych aplikacjach jako jednostki gwintujące, montażowe, wiertarskie.

Ponadto używane mogą być do czynności związanych z mieszaniem farb, klejów, zwijaniu i rozwijaniu rolet, procesach zamykania i otwierania klap, w urządzeniach szybkomocujących itp. 

Silniki na powietrze spotkamy w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, tworzyw sztucznych i opakowań, drzewnym i celulozowo-papierniczym, wydobywczym, maszynowym, ciężkim. Silniki na sprężone powietrze są wykorzystywane jako elementy składowe większych aplikacji przemysłowych, maszyn i urządzeń. Motoreduktor znajdziemy m.in w: oklejarkach, prasach, mieszalnikach, rozdrabniarkach, suwnicach, dozownikach, podajnikach, kruszarkach, powlekarkach, wytłaczarkach, wirówkach, przekrawarkach, walcach, obrabiarkach, maszynach pakujących itd. 

Silniki sprawdzą się zarówno w prostych maszynach jak i bardziej wymagających aplikacjach branż przemysłowych, gdzie panują trudne warunki pracy przemysłowej np. zapylenie, duża wilgotność itd. Silnik pneumatyczny obrotowy jako napęd znajdziemy w wielu narzędziach pneumatycznych np. kluczach, wkrętarkach czy wiertarkach tj. narzędziach o ruchu obrotowym czy postępowym (ubijaki).

W przypadku gdy zależy nam na długookresowej żywotności silnika pneumatycznego, należy wybrać większy silnik niż docelowy, by następnie mógł być przydławiony lub pracować przy niższym ciśnieniu.

Dla stabilności obrotowej silników pneumatycznych zaleca się unikania pracy silnika przy obrotach poniżej jego mocy znamionowej.  W ten sposób silnik pneumatyczny o ruchu obrotowym ma do wykorzystania określoną rezerwę mocy, która może być użyta w przypadku wzrostu obciążenia. Niski poziom obrotów i wysoki moment powodują znaczne obciążenie przekładni, lecz zarazem wysokie obroty ograniczają żywotność łopatek. Moment obrotowy powinien być skorelowany z nominalną prędkością obrotową silnika powietrznego. Ważnym krokiem przy wyborze odpowiedniego silnika na sprężone powietrze jest określenie jego punktu pracy, tj. sytuacji w której silnik osiąga przy wymaganych obrotach pożądany punkt obrotowy. Zaleca się dobierać silnik pneumatyczny, którego moc znamionowa oscyluje i wzrasta w okolicy punktu pracy.

Przy doborze silnika pneumatycznego należy przede wszystkim zwrócić uwagę na następujące parametry pracy: moment obrotowy i prędkość obrotowa na wyjściu, typ aplikacji oraz środowisko pracy np. czy mocno korozyjne, czy środowisko wybuchowe, czy środowisko mocno zapylone itd. Znajomość tych cech pozwala optymalnie dobrać silnik pneumatyczny pod konkretne potrzeby klientów i uniknać pomyłki, która może skutkować np. wyższymi kosztami eksploatacyjnymi czy awariami ciągu produkcyjnego skutkującymi obniżeniem wydajności procesów technologicznych, uszczerbkiem reputacji producenta itd. Zapraszamy do kontaktu z naszym doradcą technicznym, który dobierze razem z Państwem najbardziej efektywną opcję silnika pneumatycznego.