Vorgehensweise, um Einfrieren von Luftmotoren zu minimieren

Anzeichen für das Einfrieren des Luftmotors

Nach dem gleichen Grundprinzip wie bei Haushaltskühlschränken tritt die Vereisung oder das Einfrieren von Luftmotoren auf, wenn die Luft komprimiert und dann schnell drucklos gemacht wird. Das Einfrieren des Luftmotors kann auf subtile Art und Weise auftreten. Mit der Fähigkeit, die Anzeichen effektiv zu erkennen, kann ein Auftragnehmer jedoch kostspielige Ausfallzeiten vermeiden und gleichzeitig die Produktion steigern. Ein Anwender von pneumatischen Geräten wird wahrscheinlich ein Einfrierproblem haben, wenn eindeutige Bedingungen vorliegen: 

  • Die Pumpe hat unstetige Druckschwankungen
  • Der Motor oder Schalldämpfer ist stark vereist
  • Die verwendete Druckluft ist feucht, da keine oder nur wenige Trocknungseinrichtungen installiert sind
  • Der Luftmotor bleibt stehen und läuft dann plötzlich wieder an (sobald das Eis geschmolzen ist)
  • Der Betrieb des Geräts dauert längere Zeit
  • Spürbare Anpassungen der Luftversorgung oder der Materialsteuerung müssen vorgenommen werden, um eine konstante Zyklusrate aufrechtzuerhalten

Das Einfrieren des internen Luftventilmotors ist eine mögliche Ursache für langsamen Motorbetrieb und Druckverlust. Äußere Vereisung tritt jedoch häufig auf und ist für Luftmotoren harmlos. Sie deutet nicht auf ein Problem hin.

Identifizieren der Ursache

Wenn Luft in einem Spritzgerät unter Druck gesetzt wird oder wenn die Luft im Luftmotor mit 6,9 bar (100 psi) entlüftet wird und mit 1,0 bar (14,7 psi) in die Atmosphäre freigesetzt wird, friert das Gerät aufgrund der schnellen Ausdehnung dieser Moleküle schnell ein.

Verschiedene Umgebungsfaktoren beeinflussen das Einfrieren des Luftmotors, darunter die Drucklufttemperatur, der Drucklufttaupunkt, der Druck der Druckluft, der Umgebungsluftstrom, die Umgebungslufttemperatur und der Umgebungstaupunkt. Diese Faktoren können jedoch sowohl unvorhersehbar als auch vorübergehend sein, was insbesondere für saisonale Schwankungen der relativen Luftfeuchtigkeit relevant ist.

Einige Gebiete, die für diese Art von Luftmotorverhalten anfällig sind, befinden sich im pazifischen Nordwesten und entlang der Golfküste. Wenn viel Feuchtigkeit und Nässe in der Luft vorhanden ist, kann das Einfrieren von Geräten ziemlich regelmäßig vorkommen.

Darüber hinaus tragen mehrere nicht umweltbedingte Faktoren zum Einfrieren des Luftmotors bei, wie z. B. das Material des Motorluftventils, die Geometrie des Motorluftventils, der Druckbedarf des Motors, die Zykluslaufdauer, die Zyklusrate des Motors und Verengungen der Abluftöffnung.

Video: Vereisungsvergleich – Graco vs. Wiwa

Auswahl des geeigneten Geräts

Der Vorteil eines Luftmotors liegt in seinem einfachen und robusten Aufbau. Wenn ein Auftragnehmer ein Einfrieren des Luftmotors feststellt, gibt es mehrere Lösungen. Diese Lösungen umfassen die Änderung der Betriebsparameter, die Änderung der Abluftkonfiguration, die Installation einer Luftleitungsheizung und den Austausch von Geräten.

  • Das Ändern der Betriebsparameter bedeutet, dass der Benutzer den Luftversorgungsdruck der Pumpe verringert. Durch diese Methode wird die Fördermenge der Flüssigkeit verändert und die Einschränkungen der Pumpenleitung werden verringert.
  • Wenn die Abluftkonfiguration geändert wird, kann der Auftragnehmer einen Schalldämpfer auf den Luftmotor setzen, um die Abluft zu drosseln. Dies kann jedoch die Leistung der Pumpe verringern. Der Auftragnehmer kann auch einen Schlauch an der Abluftöffnung anbringen und die Luft an einen entfernten Ort abführen.
  • Die Installation einer Luftleitungsheizung ist eine herausragende Lösung zur Beseitigung der Vereisung von Luftmotoren. Die Luftleitungsheizung erwärmt die der Pumpe zugeführte Luft auf 130 °F. Dadurch wird die Ablufttemperatur auf über 32 °F angehoben, wodurch eine Vereisung vermieden wird. Installieren Sie diese Heizgeräte nur in nicht explosionsgefährdeten Bereichen oder verwenden Sie ein zugelassenes explosionsgeschütztes Heizgerät.
  • Wenn das Einfrieren des Luftmotors durch nicht umweltbedingte Faktoren wie z. B. hohen Druckbedarf, hohe Zyklusrate und lange Einschaltdauer verursacht wurde, kann der Auftragnehmer die Installation eines größer dimensionierten Kompressors in Betracht ziehen.
  • Wenn keine der anderen Lösungen das Problem des Einfrierens des Luftmotors löst, kann die Investition in einen neuen Motor, der Vereisung verhindert, die beste Option sein.

 

Vorbeugemaßnahmen

Obwohl sich die zuvor genannten Praktiken als wirksam erwiesen haben, um die Vereisung zu beseitigen und die Geräte wieder in ihren optimalen Betriebszustand zu versetzen, gibt es Methoden, die implementiert werden können, um das Einfrieren von Luftmotoren stark zu reduzieren. 

Vor der Verwendung von pneumatischen Geräten muss sichergestellt werden, dass die Luftversorgung und die Umgebungsluft vollständig trocken sind, um ein Einfrieren zu vermeiden. Daher ist der Einsatz von Kältesystem-Lufttrocknern, Membran-Lufttrocknern und Trockenmittel-Lufttrocknern für diese Strategie am effektivsten. 

Um eine trockene Luftversorgung zu gewährleisten, kann auch ein Nachkühler eingesetzt werden. Der Nachkühler kann bei Intervallbetrieb ausreichend sein, während eine kontinuierlich laufende Pumpe möglicherweise Kühlung, Membran- oder Trockenmittel-Lufttrockner erfordert.

In der Vergangenheit wurde auch Wärmeband um Motoren gewickelt, um das Einfrieren von Luftmotoren zu verhindern. Da sich die Technik jedoch weiterentwickelt hat und sich ständig verändert, ist diese Methode zur Verhinderung von Eisbildung nicht mehr so effektiv wie früher.

Der Kompressor muss saubere, trockene Druckluft mit dem richtigen Druck und der richtigen Menge an die Luftantriebspumpen liefern, um einen ausreichenden Funktionsgrad zu erreichen. Um diese Leistungsanforderungen zu erfüllen, kann eine vorbeugende Wartung erforderlich sein. Insgesamt ist die richtige Aufbereitung der Luft im Kompressorsystem entscheidend, um den Verschleiß durch verschmutzte Luft und das Einfrieren des Luftmotors zu reduzieren.

Lösungen an der Quelle

Um das Einfrieren des Luftmotors zu vermeiden, empfiehlt Graco, dass die den Luftmotoren zugeführte Luft einen Taupunkt von 11 °C (55 °F) und eine Lufttemperatur von 21 °C (70 °F) hat, um die Vereisung der Luftmotoren zu minimieren. Bei Verwendung der älteren Generation des Graco NXT™-Luftmotors gibt es eine "Enteisungsfunktion" mit einem Entlüftungsventil, das Luft durch den Motor leitet und die Vereisung reduziert.

Graco hat jedoch den neuen King-Motor entwickelt, der das Vereisungspotenzial um bis zu 70 % gegenüber früheren Graco-Motoren reduziert. Die thermisch isolierten Tellerventile des Spritzgeräts sind von den Gussteilen des Motors isoliert, deren Temperatur leicht unter den Gefrierpunkt fallen kann. Durch das neue Tellerventildesign und die externen Steuerleitungen kann das Steuerventil außerdem praktisch nicht mehr einfrieren, was sonst zu abrupten Ausfällen führt. Bei Bedarf sind die Komponenten bei Wartungs- oder Austauscharbeiten problemlos erreichbar.

Um mehr über den Graco King-Motor zu erfahren, besuchen Sie graco.com/king. Wenn Sie glauben, dass Sie ein Problem mit dem Einfrieren eines Luftmotors haben und nach der besten Lösung für Ihre spezielle Anwendung suchen, wenden Sie sich an Ihren Graco-Händler vor Ort. Er ist in der Lage, das Problem zu prüfen und Ihnen die kostengünstigste und praktischste Lösung anzubieten.

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