Pneumatische slangen en leidingen uitgelegd
Figuur 1: Pneumatische componenten zoals kleppen, cilinders of drukregelaars worden meestal via flexibele leidingen of slangen aangesloten op de hoofdluchttoevoerleiding.
Pneumatische leidingen en slangen transporteren perslucht van opslag naar waar het nodig is. Ze maken de werking van machines, bediening van regelaars en transport van materialen of monsters mogelijk met efficiëntie en precisie. Dit artikel behandelt de basisprincipes van pneumatische slangen en leidingen. Het bespreekt hun bouwvorm, hun toepassingen en hoe de juiste te kiezen.
Inhoudsopgave
- Pneumatische slangen en leidingen begrijpen
- Distributie in pneumatische systemen
- Materialen
- Een slang of leiding selecteren voor een pneumatisch systeem
- Veelgestelde vragen
Pneumatische slangen en leidingen begrijpen
Pneumatische systemen gebruiken slangen en leidingen om lucht of vloeistoffen te verplaatsen. Slangen zijn flexibel voor omgevingen met aanzienlijke beweging. Leidingen zijn stijf, waardoor ze geschikt zijn voor vaste routes. Het kennen van de binnen- en buitendiameters helpt bij het kiezen van de juiste voor een toepassing.
Pneumatische slangen
Slangen kunnen hoge drukken aan en zijn ideaal voor situaties waar verbindingen vaak moeten worden losgekoppeld en opnieuw aangesloten. Ze zijn doorgaans robuuster en flexibeler. Slangen worden gespecificeerd op basis van hun binnendiameter (ID). Deze afmeting bepaalt het volume lucht of vloeistof dat door de slang kan stromen, wat het debiet en de druk beïnvloedt.
Slangen worden meestal geleverd met vooraf bevestigde koppelingen aan beide uiteinden. Regelcircuits voor cilinders en actuatoren gebruiken vaak leidingen met kleinere diameters, meestal tussen 3,2 mm en 9,5 mm (1/8 inch tot 3/8 inch). Ze hebben de voorkeur voor veeleisendere toepassingen en worden vaak gehanteerd en getransporteerd in fabrieks- en werkomgevingen.
Figuur 2: Een pneumatische slang
Pneumatische leidingen
Leidingen zijn stijver dan slangen en worden meestal gebruikt als de luchttoevoerroute niet zal veranderen en aangesloten onderdelen niet zullen bewegen. Leidingen worden doorgaans gespecificeerd op basis van hun buitendiameter (OD). Typische buitendiameters van leidingen voor hoofdluchttoevoerleidingen variëren van 6,3 mm tot 12,7 mm (1/4 inch tot 1/2 inch).
Figuur 3: Polyurethaan luchtleidingen
Distributie in pneumatische systemen
De werking en prestaties van pneumatische systemen zijn afhankelijk van hoe effectief perslucht zich verplaatst van de bron naar andere componenten (bijv. actuatoren, kleppen en gereedschappen). Lucht kan worden verplaatst door stijve of flexibele compressorbuizen of -slangen.
Stijve leidingen voor luchtdistributie
In grote industriële ruimtes worden sterke pneumatische leidingen gebruikt om perslucht te transporteren. Deze leidingen zijn duurzaam en kunnen de stoten weerstaan die vaak voorkomen in drukke werkplaatsen. Deze leidingen zijn gemaakt van stevige materialen zoals aluminium, koper, RVS of stijve PVC om lang mee te gaan. Het installeren van deze leidingen kan echter uitdagend zijn vanwege:
- Arbeidsintensief en kostbaar
- Mogelijke lekken
- Gevoeligheid voor omgevingsfactoren
Flexibele slangen
Voor kleinere opstellingen of tijdelijke installaties bieden flexibele slangen een veelzijdig en aanpasbaar alternatief voor stijve leidingen. Gemaakt van materialen zoals licht HDPE of sterk rubber, zijn flexibele slangen stevig genoeg voor industrieel gebruik.
Ze zijn ook veel gemakkelijker te installeren en te veranderen. Hun flexibiliteit is zeer nuttig op plaatsen waar luchtleidingen vaak moeten worden verplaatst of aangepast. Dit helpt het aantal benodigde fittingen te verminderen en maakt het systeem minder gevoelig voor temperatuurveranderingen.
Aansluitingen op pneumatische componenten
De laatste stap in een luchttoevoersysteem is het aansluiten op pneumatische onderdelen die de hoofdluchtstroom beheren, zoals kleppen, cilinders en drukregelaars. Pneumatische slangen en buizen worden op apparaten aangesloten via fittingen, speciaal ontworpen om een veilige en lekvrije verbinding te garanderen. Deze fittingen zijn er in verschillende types, waaronder push-to-connect, knelfittingen, en schroefdraadverbindingen.
Push-to-connect fittingen bieden snelle installatie en verwijdering, ideaal voor systemen die vaak aangepast moeten worden. Knelfittingen creëren een sterke afdichting voor toepassingen met hoge druk. Schroefdraadverbindingen zorgen voor een veilige verbinding in systemen die niet bewegen.
Materialen
Slangen kunnen worden opgebouwd uit meerdere lagen, waaronder een nylon vlechtwerk tussen de binnen- en buitenlaag. Deze bouwvorm verbetert de duurzaamheid en zorgt ervoor dat de slang verschillende operationele uitdagingen kan weerstaan. Het binnenmateriaal moet bestand zijn tegen oliën en condensaat, terwijl het buitenmateriaal moet beschermen tegen atmosferische omstandigheden.
Tabel 1: Materialen voor pneumatische buizen en slangen
Materiaal | Beschrijving |
---|---|
Polyurethaan | Duurzaam en zeer slijtvast, dit materiaal combineert de eigenschappen van plastic en rubber. Het staat bekend om zijn sterkte, flexibiliteit, weerstand tegen knikken en chemicaliën, en kan drukken boven 10,3 bar (150 psi) aan. |
Polyethyleen | Heeft de voorkeur voor directe leidingen, geschikt voor lagedruksituaties, kan knikken, kan tot 9,3 bar (135 psi) aan, betaalbaar, lichtgewicht en chemisch neutraal, met een beperkt temperatuurbereik. |
Siliconen | Bekend om zijn uitstekende thermische stabiliteit en flexibiliteit, dit materiaal is perfect voor toepassingen bij hoge temperaturen. Het is bestand tegen verwering en ozon, presteert goed over een breed temperatuurbereik, kan tot 6,9 bar (100 psi) aan, is chemisch inert en geschikt voor medische en voedselveilige toepassingen. |
Polyamide | Bekend om zijn uitstekende mechanische sterkte en slijtvastheid, biedt hoge veerkracht en taaiheid, geschikt voor hogedruk toepassingen, typisch geschikt voor drukken tot 13,8 bar (200 psi), vertoont goede chemische bestendigheid, lichtgewicht en behoudt prestaties in een breed temperatuurbereik |
Een slang of buis selecteren voor een pneumatisch systeem
Deze sectie geeft gedetailleerde beschrijvingen van de factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van een slang of buis voor een pneumatisch systeem.
Toepassingsvereisten
- Bedrijfsdruk: Ken de maximale bedrijfsdruk van het systeem. Slangen en buizen, inclusief luchtcompressorslangen, hebben verschillende drukklassen. Het kiezen van een slang die de systeemdruk niet kan weerstaan, kan leiden tot storingen.
- Temperatuurbereik: Houd rekening met het temperatuurbereik waarin het systeem zal werken. Sommige materialen kunnen broos worden en barsten bij lage temperaturen, terwijl andere kunnen verzachten en vervormen bij hoge temperaturen.
- Media: Identificeer het type media (lucht, water, olie, etc.) dat door de slang of buis zal stromen. Sommige materialen zijn beter geschikt voor bepaalde soorten media vanwege chemische compatibiliteit. Een luchtslang is bijvoorbeeld specifiek ontworpen voor luchtmedia. Lees onze chemische compatibiliteitsgids voor meer informatie.
- Omgeving: Houd rekening met externe elementen zoals blootstelling aan chemicaliën, UV-licht, slijtage en extreme temperaturen, aangezien deze de levensduur en prestaties van een slang of buis kunnen beïnvloeden.
Slang vs. buis
- Flexibiliteit: Slangen, zoals persluchtslangen, zijn over het algemeen flexibeler dan buizen, waardoor ze ideaal zijn voor bewegende onderdelen of toepassingen waarbij de slang rond obstakels moet worden geleid.
- Kosten: Buizen zijn vaak goedkoper dan slangen en zijn een kosteneffectieve oplossing voor toepassingen waarbij flexibiliteit geen kritieke factor is.
- Installatie: Houd rekening met het gemak van installatie. Buizen kunnen gemakkelijker te installeren zijn in krappe ruimtes vanwege hun stijfheid.
Figuur 4: Een opgerolde slang wordt vaak gebruikt in werkplaatsen met pneumatisch gereedschap
Bouwgrootte en lengte van de luchtslang
- Binnendiameter (ID): De ID moet groot genoeg zijn om het debiet aan te kunnen zonder overmatige drukval te veroorzaken, maar niet zo groot dat het onnodig omvangrijk of duur is. Bij de keuze tussen 1/4 vs 3/8 luchtslang, moet rekening worden gehouden met de debietvereisten en drukval.
- Lengte: Houd rekening met de benodigde lengte voor de toepassing, inclusief ruimte voor buigen en routering. Vermijd onnodige lengte die kan leiden tot drukval en mogelijke verstrengeling of beschadiging. Een maattabel voor persluchtslangen kan nuttig zijn bij het bepalen van de juiste lengte en diameter.
Speciale vereisten
- Antistatische eigenschappen: In omgevingen waar statische elektriciteit een probleem is, overweeg slangen of buizen met antistatische eigenschappen.
- Aanpassing: Voor zeer gespecialiseerde toepassingen kunnen fabrikanten aangepaste slangen en buizen produceren die voldoen aan specifieke afmetingen, drukwaarden en materiaaleisen. Dit omvat slangen met meerdere lagen, versterkte wanden voor extra sterkte, of ingebouwde geleidende draden voor statische ontlading in gebieden waar statische elektriciteit gevaarlijk kan zijn.
- Normen en certificeringen: Pneumatische slangen en buizen moeten vaak voldoen aan specifieke industrienormen en certificeringen om ervoor te zorgen dat ze veilig en effectief zijn voor hun beoogde gebruik. Deze kunnen normen omvatten met betrekking tot voedselveiligheid, medisch gebruik of vlambestendigheid, onder andere.
- Veiligheidsfactoren: Pneumatische slangen en buizen zijn ontworpen met een veiligheidsfactor, meestal variërend van 3:1 tot 4:1. Dit betekent dat de barstdruk van de slang of buis drie tot vier keer hoger is dan de maximale werkdruk. Deze veiligheidsfactor is cruciaal voor het voorkomen van ongelukken en het waarborgen van de integriteit van het systeem onder onverwachte omstandigheden.
Veelgestelde vragen
Wat is pneumatische buisleiding?
Pneumatische buisleiding transporteert perslucht om pneumatische gereedschappen en systemen te bedienen, gemaakt van materialen zoals polyurethaan of nylon.
Hoe onderhoudt u persluchtleidingen?
Controleer regelmatig op lekken, zorg voor een juiste installatie en vervang beschadigde of versleten delen.
Wat is het verschil tussen een 1/4 vs 3/8 luchtslang?
Een 1/4 luchtslang is lichter en flexibeler, geschikt voor gereedschap met lage vraag, terwijl een 3/8 luchtslang meer luchtstroom biedt voor gereedschap met hoge vraag.
Hoe kies ik de juiste bouwgrootte voor een persluchtslang?
Kies een bouwgrootte voor een persluchtslang op basis van het vereiste debiet, de afstand tot de compressor en het luchtverbruik van het gereedschap.