Pneumatische veiligheidscomponenten en waar ze moeten worden toegepast

Met de introductie van geautomatiseerde systemen is het bouwen van machines nog complexer geworden. Dit dwong ontwerpers om meer tijd te besteden aan het implementeren van nieuwere veiligheidsnormen. Een goed voorbeeld hiervan is de herziening van ISO 13849 in 2006, wat betekende dat alle machinebouwers nu componenten met een veiligheidsclassificatie moesten beschouwen als onderdeel van hun ontwerpproces.

Een bijzonder aspect waarmee rekening moet worden gehouden, is de veiligheid van pneumatische systemen. Deze systemen worden op grote schaal gebruikt in veel verschillende industrieën, dus het is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat ze zijn ontworpen en gebouwd met het oog op veiligheid.

Er zijn een paar belangrijke componenten die in elk pneumatisch systeem moeten worden opgenomen om de veiligheid te garanderen. In dit artikel bespreken we er vijf.

Vijf belangrijke veiligheidsfuncties in een pneumatisch systeem

1. Bescherming tegen ongepland opstarten van machines.

Een van de kritieke veiligheidsfuncties die in elk pneumatisch of geautomatiseerd systeem aanwezig moet zijn, is bescherming tegen het per ongeluk inschakelen van machines. Dit kan een gevaarlijke situatie zijn, want als een machine wordt uitgezet en weer aangezet zonder de juiste veiligheidsprocedures, kan dit ernstige verwondingen veroorzaken bij iedereen in de buurt.

Er zijn een paar manieren om dit te bereiken, maar een van de meest voorkomende is het gebruik van veiligheidskleppen en schakelaars.

Deze kleppen zijn ontworpen om de luchtstroom naar de aandrijvingen te blokkeren, waardoor de machine niet kan starten. Aan de andere kant worden de schakelaars gebruikt om te detecteren wanneer er luchtdrukverlies is. Dit is meestal een indicatie dat er iets mis is gegaan met het systeem, en de schakelaars zullen dan de stroom naar de machine uitschakelen.

Sommige machines hebben ingebouwde elektronica waarvan de specifieke functie is om ongeplande opstart automatisch te voorkomen. Er zijn echter nog steeds producten die een veiligheids-PLC of een extern veilig relais nodig hebben om dezelfde functies uit te voeren en te voldoen aan minimale veiligheidscertificeringen.

2. Uitlaat- of luchtdrukdumpbescherming.

Een uitlaat- of luchtdrukdump is een veiligheidsvoorziening die wordt gebruikt om in geval van nood de druk uit het systeem te halen. Dit is belangrijk omdat als de druk te hoog wordt, het systeem kan falen, wat kan leiden tot ernstig letsel.

Het meeste storten en luchtdrukontlasting vinden vaak gelijktijdig plaats als het onverwacht opstarten van de machine. Daarom combineren moderne veiligheidscomponenten de twee functies over het algemeen.

Er zijn twee manieren om u tegen dit probleem te beschermen:een uitlaatklep gebruiken en een dumpklep gebruiken.

De uitlaatklep laat de druk geleidelijk ontsnappen, waardoor het systeem niet abrupt uitvalt. Aan de andere kant wordt de dumpklep gebruikt om de druk in één keer af te laten.

Machines die zijn gebaseerd op nieuwere technologieën beginnen met het opnemen van positiesensoren en softstartkleppen om onverwachte start-ups en drukdalingen te beheren.

3. Vasthouden, blokkeren en stoppen.

De mogelijkheid om bedieningsapparatuur te stoppen, blokkeren en stoppen is een andere cruciale veiligheidsfunctie die pneumatische systemen nodig hebben. Dit is belangrijk, want als er iets misgaat met de machine, moet deze snel kunnen worden gestopt om verdere schade of letsel te voorkomen.

Hiervoor gebruiken de meeste pneumatische systemen verschillende ventielen, zoals terugslagkleppen, overdrukventielen en magneetventielen.

• Keerkleppen worden gebruikt om stroming in één richting te voorkomen. Ze worden normaal gesproken gebruikt om actuatoren op hun plaats te houden bij verlies van systeemdruk.
• Overdrukventielen worden gebruikt om de druk af te laten als deze te hoog wordt, waardoor het systeem niet uitvalt.
• Magneetventielen worden gebruikt om de luchtstroom te regelen, waardoor het systeem indien nodig kan worden in- en uitgeschakeld.

Bij sommige complexe toepassingen kan het nodig zijn een mechanische rem of vergrendeling op de zuigerstang van de cilinder te installeren. Dit wordt meestal gedaan in toepassingen waar hoge houdkrachten nodig zijn of waar de machine snel moet kunnen stoppen.

Bovendien hebben sommige moderne machines extra veiligheidscomponenten die de positie van de apparatuur of de componenten ervan kunnen bewaken. Hierdoor kan het systeem weten wanneer iets niet op zijn plaats is en dienovereenkomstig reageren.

4. Omgekeerde cilinderbeweging.

In sommige gevallen is het nodig om de richting van de bewegende delen van een machine te kunnen omkeren. Dit wordt meestal gedaan om veiligheidsredenen, bijvoorbeeld als iets het pad van de machine blokkeert. Als dit wordt genegeerd, kan dit ertoe leiden dat de machine uitvalt, wat kan leiden tot ernstig letsel bij iedereen in de buurt van de machine.

De meest gebruikelijke manier om dit te bereiken is door een omkeerklep te gebruiken. Deze klep wordt gebruikt om de richting van de luchtstroom te veranderen, die vervolgens de richting van de apparatuur verandert.

Sommige complexe toepassingen kunnen echter een proportioneel ventiel vereisen, wat een nauwkeurigere regeling van de luchtstroom mogelijk maakt. Dit is belangrijk omdat het de operator in staat stelt de richting van de apparatuur langzaam te veranderen, wat vaak nodig is in delicate situaties.

Magneetventielen met veerretour kunnen deze veiligheidsfunctie ook vervullen. Deze kleppen worden gebruikt om de richting van de luchtstroom te veranderen, maar ze kunnen ook terugkeren naar hun oorspronkelijke positie wanneer de stroom wordt uitgeschakeld.

5. Snelheid verminderen .

Een andere veiligheidsfunctie die vaak nodig is, is de mogelijkheid om de snelheid van de apparatuur te verminderen. Dit is een essentiële veiligheidsfunctie omdat de machinist de machine kan besturen als er iets misgaat. Als een apparaat bijvoorbeeld te snel beweegt en het gevaar loopt iets te raken, kan de operator een snelheidsreducerende klep gebruiken om het te vertragen.

Hiervoor worden twee primaire ventielen gebruikt:drukreduceerventielen en stroomregelventielen.

• Drukreduceerventielen worden gebruikt om de luchtdruk die in het systeem stroomt te verminderen. Dit vermindert vervolgens de snelheid van de apparatuur.

• Flow-control kleppen worden gebruikt om de hoeveelheid lucht die in het systeem stroomt te regelen. Dit vermindert ook de snelheid van de apparatuur, maar het is nauwkeuriger dan het gebruik van een drukreduceerventiel.

In sommige gevallen kunnen beide typen afsluiters worden gebruikt om het gewenste resultaat te bereiken. Het is ook vermeldenswaard dat sommige machines ingebouwde snelheidsverlagende apparaten hebben, zoals een katrolsysteem.

Neem deze veiligheidscomponenten serieus

Veiligheidsvoorzieningen zijn belangrijk voor elke machine, maar ze zijn vooral essentieel voor pneumatische systemen. Dit komt omdat pneumatische systemen vaak worden gebruikt in gevaarlijke omgevingen en meestal bewegende delen hebben.

Het is belangrijk om de juiste veiligheidsvoorzieningen voor uw toepassing te kiezen en ervoor te zorgen dat deze correct zijn geïnstalleerd. Het serieus nemen van deze functionaliteiten kan leiden tot een veiligere en efficiëntere werkomgeving.

Als u vragen heeft over pneumatische veiligheid of hulp nodig heeft bij het kiezen van de juiste veiligheidscomponenten voor uw geautomatiseerde systeem, neem dan contact op met een expert bij John Henry Foster. Wij zijn een toonaangevende leverancier van betrouwbare pneumatische aandrijvingen en ons team beantwoordt graag uw vragen.