Spry czujnik reguluje prędkość obrotową na wartość zadana

Sprytny czujnik reguluje prędkość obrotową do wartości zadanej

Innowacyjne rozwiązanie systemowe zapewnia bezpieczeństwo w układzie mieszania

Ma być wydajne, a jednocześnie jak najmniejsze i wytrzymałe. Przy wyborze silnika w zautomatyzowanej technice kluczowe są niewielkie rozmiary i masa. Silnik sprężonego powietrza wyróżnia się imponującymi wartościami. W porównaniu z równoważnym silnikiem elektrycznym, zajmuje jedną trzecią rozmiaru i jedną piątą masy. Zarówno w ręcznych maszynach, jak i w zastosowaniach w instalacjach, jest to nie do pobicia argument na korzyść sprężonego powietrza. Jednak do tej pory istniała wada – regulacja prędkości obrotowej. Dzięki innowacyjnemu regulatorowi prędkości dla silników sprężonego powietrza, DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. wyznacza nowe standardy: za pomocą zaawansowanej technologii sensorów, silnik sprężonego powietrza zawsze utrzymuje żądaną, ustawioną prędkość obrotową.

Menadżer produktu Dagmar Dübbelde wyjaśnia: „Charakterystyczne dla silnika sprężonego powietrza jest to, że może być on obsługiwany w szerokim zakresie zmieniających się obciążeń. Przy całkowitym odciążeniu pracuje na biegu jałowym z prędkością obrotową na biegu jałowym. Gdy obciążenie wzrasta, prędkość obrotowa silnika sprężonego powietrza maleje. Silnik sprężonego powietrza może więc – w zależności od obciążenia – pracować od około 15% do 100% swojej znamionowej prędkości obrotowej.” W zastosowaniach, gdzie moment obrotowy się zmienia, prędkość obrotowa również ulega odpowiedniej zmianie.

Może to prowadzić do problemów. Weźmy na przykład układ mieszania, w którym konieczne jest utrzymanie stałej prędkości obrotowej. Zmiany lepkości materiału w zbiorniku lub ilości materiału w układzie powodowały dotąd niepożądane zmiany prędkości obrotowej. Chęć utrzymania stałej prędkości obrotowej w układzie mieszania doprowadziła do opracowania regulatora prędkości dla silników sprężonego powietrza przez renomowanego producenta silników sprężonego powietrza, firmę DEPRAG.

Nowy regulator prędkości DEPRAG działa prosto i niezawodnie. Bezkontaktowy czujnik prędkości jest bezpośrednio zintegrowany z silnikiem sprężonego powietrza pomiędzy właściwym silnikiem z łopatkami a przekładnią. Rejestruje aktualną prędkość obrotową, z którą pracuje napęd. Wartość ta jest przesyłana w formie cyfrowego sygnału do regulatora. Regulator „zna” żądany, ustawiony na wyświetlaczu LC na panelu sterowania, wartość. Teraz regulator porównuje obie wartości. W przypadku rozbieżności między wartością rzeczywistą (IST) a ustawioną (SOLL), uruchamiany jest specjalny zawór, który reguluje przepływ powietrza do silnika i tym samym jego prędkość obrotową. Efekt: silnik sprężonego powietrza pracuje stabilnie w zakresie żądanej wartości.

Po raz pierwszy ten regulator prędkości został opracowany dla układu mieszania w przemyśle chemicznym, w którym zawiesiny wodne i roztwory są mieszane w zbiorniku. Układ mieszania jest napędzany zarówno za pomocą mieszadła z łopatkami, jak i dyskowego rozdrabniacza napędzanego sprężonym powietrzem. Menadżer produktu Dagmar Dübbelde mówi: „Wiele naszych nowych pomysłów powstaje podczas rozmów z klientami. W tym zastosowaniu kluczowa jest stała prędkość obrotowa dla jakości produktu. Nasi inżynierowie poszukiwali więc prostego rozwiązania, które zapewni procesową kontrolę prędkości.”

Regulator prędkości jest obecnie używany w silniku sprężonego powietrza 67-028R ze stali nierdzewnej. Znamionowa prędkość tego 1200 W napędu wynosi 1250 obrotów na minutę, prędkość jałowa 2500 obrotów na minutę, a moment znamionowy 9,2 Nm. Wszystkie dane techniczne dotyczą ciśnienia roboczego 6 barów. „Sterowany” silnik sprężonego powietrza napędza układ mieszania zawiesin w zakresie lepkości od 1 do 300 mPas, utrzymując prędkość w ustalonym zakresie tolerancji – niezależnie od wahań lepkości i poziomu napełnienia zbiornika z zawiesiną.

Menadżer produktu Dagmar Dübbelde dodaje: „Ten nowy regulator prędkości można również dostosować do innych zastosowań. W niektórych procesach najważniejsza jest prędkość regulacyjna, w innych – dokładność regulacji. Nasz regulator prędkości DEPRAG można skonfigurować zarówno do jednego, jak i drugiego przypadku, dzięki czemu jest uniwersalny.”

Wracając do układu mieszania. W tym przypadku nie jest tak istotne, aby prędkość była jak najszybciej dostosowana do odchyleń. Dla zarządzania jakością ważna jest raczej wysoka precyzja, z jaką utrzymuje się stałą prędkość obrotową. Dzięki temu innowacyjnemu regulatorowi, przy odpowiednim ustawieniu, osiąga on stabilność plus/minus 5 obrotów na minutę i dostosowuje prędkość w przypadku zmian obciążenia w ciągu maksymalnie 2 sekund.

Nowy system DEPRAG wykazuje wysoką precyzję regulacji przy różnych prędkościach obrotowych. Nawet silnik z łopatkami o bardzo niskiej prędkości może być w ten sposób kontrolowany w sposób procesowy. Prędkość obrotowa jest mierzona w zakresie od jednej pełnej obrotu do 1/32 obrotu i dostosowywana do wartości docelowej.

Przy tym, przy wysokich prędkościach do 80 000 obrotów na minutę, regulator DEPRAG stale koryguje wartość prędkości. Dagmar Dübbelde podkreśla: „Cały zakres naszych silników z łopatkami sprężonego powietrza jest w pełni objęty tym regulatorem prędkości.” Proporcjonalny zawór regulacyjny silnika sprężonego powietrza można precyzyjnie i wysokorozdzielczo sterować. Sygnał wyjściowy do sterowania zaworem wynosi 0-10V, a rozdzielczość napięcia regulacyjnego to 2,5 mV.

„Sterowany” silnik z łopatkami sprężonego powietrza do układu mieszania składa się z trzech komponentów. Napędy w przemyśle chemicznym muszą spełniać wysokie standardy higieny, podobnie jak w przemyśle spożywczym. Wybór stalowego silnika odpornego na środki czyszczące, który może być również bezolejowy do pracy w czystych pomieszczeniach, zapewnia spełnienie tych wymagań higienicznych. Napęd opiera się na standardowym silniku z serii ADVANCED LINE, wykonanym z wysokiej jakości stali nierdzewnej. Wyposażony w sensor i specjalny zawór, stanowi podstawę innowacyjnego systemu regulacji prędkości. Moduł sterujący jest przygotowany do montażu na szynie DIN w szafie sterowniczej u klienta. Na intuicyjnym wyświetlaczu LC można wygodnie i bezproblemowo ustawić żądaną wartość prędkości.

Menadżer produktu Dagmar Dübbelde podsumowuje: „Dzięki dodatkowej ofercie regulatorów prędkości chcemy optymalizować sprawdzone rozwiązania i dalej rozwijać naszą pozycję na rynku. Problemy z wahanami prędkości podczas procesu są teraz przeszłością.”

Firma DEPRAG SCHULZ GmbH u. CO. jest jednym z liderów rynku silników sprężonego powietrza. Z 600 pracownikami, firma z siedzibą w bawarskim Amberg jest obecna w ponad 50 krajach na całym świecie. Oprócz innowacyjnych silników sprężonego powietrza, DEPRAG zdobyła renomę jako pełnoserviceowy dostawca w dziedzinie automatyki i techniki dozowania, jako specjalista od wysokiej jakości systemów wkręcających oraz jako producent narzędzi pneumatycznych.