Handige tips om perslucht te besparen met pneumatische cilinders
Lucht is gratis, maar dat geldt niet voor perslucht. Veel perslucht gaat verloren door lekkages maar ook bespaar je perslucht door aanpassingen in het ontwerp en door het gebruik van pneumatische componenten die zo min mogelijk energie verbruiken. Hoe? Dat lees je in de tips die wij graag met je delen.
Verminder het luchtverbruik
Gebruik enkelwerkende cilinders
Een mechanische veer zorgt voor de retourslag.
Voordelen:
- Minder lucht nodig.
- Minder aansluitpoorten met kans op lekkage.
- Minder componenten nodig, zoals snelheidsregelventielen, slang, dempers, etc.
Nadelen:
- Een enkelwerkende cilinder geeft minder duwkracht t.o.v. een dubbelwerkende cilinder met dezelfde boring. De veer van de enkelwerkende cilinder zorgt voor een extra tegendruk en die moet ook overwonnen worden.
- Minder kracht voor de retourslag.
- Alleen voor korte slaglengtes (vaak maximaal 50 mm).
- Beperkte snelheid van de retourslag.
Gebruik klemunits om een cilinder in positie te houden
Voordelen:
- De cilinder constant beluchten is niet nodig.
- Veiligheidsaspect bij wegvallen van de werkdruk.
Nadelen:
- Een klemunit kost extra inbouwruimte.
- Je hebt een extra ventiel nodig om de klemunit te bedienen.
- De levensduur van de klemunit is afhankelijk van de belasting/kracht.
- Kans op een ongecontroleerde beweging van de zuigerstang bij beluchten van de cilinder.
Gebruik cilinders met geïntegreerde ventielen en/of snelheidsregeling
Voordelen:
- Minder koppelingen is minder kans op lekkage en minder slang is minder volume en dus minder luchtverbruik.
- Snel reagerende cilinder.
Nadelen:
- Extra verhogen van de cilindersnelheid (door bijvoorbeeld snelontluchters) is niet mogelijk.
Gebruik juist gedimensioneerde cilinders
Een te grote cilinder betekent meer volume = meer luchtverbruik en een trager reagerende cilinder.
Voordelen:
- Optimale prestaties bij een zo efficiënt mogelijk luchtverbruik.
Nadelen:
- Gedetailleerde parameters nodig zoals kracht, snelheid en nauwkeurigheid.
Het programma ‘Pneumatisch Dimensioneren’ van Festo berekent voor je de optimale componenten aan de hand van de opgegeven parameters.
Vermijd lekkage
Gebruik cilinders met ronde zuigers/zuigerstangen
Ovale of vierkante zuigers/zuigerstangen zijn moeilijker af te dichten dan ronde, met als gevolg meer kans op lekkage.
Voordeel:
- Optimale afdichtingsoppervlak.
Nadeel:
- De zuigerstang kan roteren.
Gebruik in specifieke omgevingen cilinders met de juiste afdichtingen
Zo bestaan er afdichtingen voor gebruik in omgevingen met hoge temperaturen, voor een lage constante snelheid, hoge bestendigheid tegen agressieve omgeving en voor bijvoorbeeld een lage wrijving.
Voordeel:
- Minder luchtlekkage via de afdichtingen.
Nadeel:
- De levensduur van speciale afdichtingen varieert en het kan voorkomen dat deze korter is dan bij standaard polyurethaan afdichtingen. Of juist een betere standtijd bij bijvoorbeeld de agressieve voedingsmiddelenomgeving
Gebruik geleidingen om doorbuigen van de zuigerstang te voorkomen
Dit doorbuigen zorgt voor een radiale druk op de afdichting.
Voordelen:
- Beschermt de afdichtingen van cilinders tegen radiale krachten.
- Beschermt de afdichtingen tijdens de beweging van de zuigerstang.
Nadeel:
- Extra ruimte nodig voor het inbouwen van de geleidingen
Gebruik flexibele koppelingen om doorbuigen van de zuigerstang te voorkomen
Flexibele koppelingen compenseren kleine uitlijnfoutjes.
Voordelen:
- Kleine uitlijnfoutjes worden gecompenseerd. Hierdoor ontstaat er minder radiale druk op de afdichtingen en de geleiding.
- Standtijd van de cilinder wordt hiermee vergroot.
- Geen luchtlekkage door éénzijdig inslijten van de neus- of zuigerpakking.
Nadeel:
- Extra inbouwruimte nodig omdat de zuigerstang wordt verlengd.
Verminder de wrijving
Gebruik gesmeerde perslucht in stoffige omgevingen
Smering vermindert de slijtage van de afdichtingen. In normale omstandigheden is ongesmeerde perslucht aan te bevelen.
Voordelen:
- Voorkomt indringen van stof, hierdoor kan het vet in de cilinder niet uitharden.
- Er onstaat minder warmte in de cilinder.
Nadelen:
- Het smeertoestel moet van voldoende olie voorzien blijven.
- Kans op vervuiling van de omgeving bij lekkage.
Gebruik gesmeerde perslucht bij zuigersnelheden > 1 m/sec
Gesmeerde perslucht beschermt de pakkingen tegen hoge temperaturen en voorkomt snelle slijtage. Bij lagere snelheden is ongesmeerde perslucht aan te bevelen.
Voordeel:
- Bescherming van de afdichtingen tege hoge temperaturen die onstaan door hoge snelheden.
Nadeel:
- Kans op vervuiling van de omgeving bij lekkage.
Tip! Met aftakkingsmodules creëer je zones met gesmeerde en ongesmeerde perslucht:
Gebruik cilinders met speciale afschrapers of vouwbalgen
Met schrapers voorkom je het indringen van vervuiling via de zuigerstang. Een andere oplossing is het gebruik van een vouwbalg, hiermee bescherm je de gehele zuigerstang.
Voordeel:
- Voorkomt indringen van stof/vervuiling via de zuigerstang
Nadeel:
- Langere inbouwlengte vereist vanwege de balg of - afhankelijk van het type - schraper.
Verlaag de werkdruk
Verlaag de persluchtdruk op machineniveau
Voordeel:
- Een lagere werkdruk betekent flinke kostenbesparingen.
Nadeel:
- Een te lage werkdruk kan een nadelige invloed hebben op de prestaties van een machine. Is er op een enkele plek binnen een machine toch meer druk nodig? Gebruik dan een drukbooster, hier lees je meer over het gebruik van drukboosters
Verlaag de druk van de teruggaande slag van een cilinder
Vaak is voor de heengaande slag een bepaalde kracht nodig terwijl dit voor de retourslag helemaal niet nodig is.
Voordeel:
- Verlaging van druk betekent vermindering van energiekosten.
Nadelen:
- De snelheid van de retourslag kan te langzaam worden.
- Ontluchten via een inline-drukreduceerventiel kan nadelig zijn voor de levensduur van dit reduceerventiel.
Natuurlijk kun je niet alle tips direct toepassen en let ook op dat componenten uit deze voorbeelden invloed kunnen hebben op de functionaliteit en prestaties van machines. Wil je meer weten over wat je kunt besparen met perslucht? Neem dan contact met ons op. Wij helpen je graag!