Megoldások kihívást jelentő környezetre
A következő fejezetekben megnézzük, hogy milyen kihívásokkal kell szembenéznünk különböző környezetben és milyen megoldások állnak rendelkezésünkre. Elsőnek a környezeti hőmérséklettel és az IP védelemmel (por és víz bejutása ellen) foglalkozunk.
Hideg, fagyos környezet
Nézzük az olvadás megfordított folyamatát, a fagyást. Normális körülmények között, elérve a 0°C hőmérsékletet a víz lassan megfagy, jég lesz belőle. A 0°C tehát a víz fagyáspontja is. Közben hőt ad le, energiája csökken.
A leadott hő megegyezik az olvadáskor felvett energiával.
0°C alatti hőmérséklet esetén, megfelelően előkészített, szárított levegőt kell alkalmazni. A 2. fejezetben már volt szó a hűtve szárítóról. A hűtve szárító utáni levegő már alkalmas arra, hogy hideg, fagyos környezetben is dolgozzunk vele. Ebben a környezetben a hűtve szárító nem 3°C-ra hűti a levegőt, hanem 15°C-kal a minimális környezeti hőmérséklet alá. Például: a környezeti hőmérsékletünk -50°C, akkor -65°C-ra hűti le.
A HAFNER hidegálló szelepek speciális zsírral való kenése lehetővé teszi, hogy -40°C vagy, akár -50°C-tól használjuk őket. Ezen szelepek alkalmazásának felső hőmérséklettartománya +50°C.
Az alacsony hőmérséklet miatt különleges tömítésekkel van szerelve a szelep, ezért a nyomáscsatlakozás csak az 1. csatlakozásnál lehetséges.
-40°C hőmérséklet alatt a szelep szivárgása 10 cm3/percre emelkedhet. Csak olajmentes levegő használható ezeknél a kiviteleknél.
A kipufogás fojtható.
A szelepek típusszám végződése TT. Például:
- BR 311 701 TT
- HV 511 701 TT
- MH 510 701 G TT
- MNH 510 701 TT
A hidegálló munkahengerek alkatrészei általában rozsdamentes acél, eloxált alumínium, szinterbronz illetve sárgaréz. Tömítései pedig poliuretán és NBR.
-20°C alatt az NBR tömítés megdermed, és elveszíti tömítő képességét, így a henger ereszteni kezd. Magas hőmérsékleten használt hengerek általában FKM tömítéssel készülnek, amelyek viszont nem használhatók 0°C alatt.
Levegő-előkészítő egységeink általában -10°C-tól használhatók, ezért fontos, hogy olyan helyen helyezzük el őket, hogy ennél hidegebb ne érje őket. Fontos, hogy a szűrőpohárban összegyűlt nedvességet ne engedjük megfagyni, mert a jég szétnyomhatja a poharat. Célszerű az automata kivitel használata.
Fontos, hogy ne csak a fő elemeink, szelepek és munkahengerek bírják a szélsőséges időjárást, hanem a „közvetítő elemek” is. Olyan pneumatika csövet kell alkalmazni, ami anyagából adódóan bírja a mínusz fokokat is. Az alábbi táblázat jól mutatja egyes csövek és csatlakozók hőmérsékleti tartományát.
| Termék | Anyag | Hőmérséklettartomány |
| Cső | Teflon | -200°C … +260°C |
| Poliamid | -60°C … +100°C | |
| Poliuretán | -35°C … +60°C | |
| Polietilén | -10°C … +40°C |
| Termék | Kivitel | Hőmérséklettartomány |
| Csatlakozó | Vágógyűrűs | -60°C … +300°C |
| Hollanderes O-gyűrű nélkül | -40°C … +80°C | |
| Hollanderes O-gyűrűvel | -20°C … +80°C | |
| Dugaszolható | -20°C … +80°C |
Meleg környezet
Ezzel a kihívással nem csak a magas hőfokot igénylő termelési folyamatoknál találkozunk, hanem egy meleg nyári napon is, ahol egy felforrósodott kapcsolószekrényben elérhetjük akár a 80°C-t is. Szelepek esetében a legegyszerűbb megoldás olyan szelepek használata, melyek nem tartalmaznak elektromos elemeket.
Az AC-s mágnesek hajlamosak jobban felmelegedni, mint a DC-s mágnesek. Egyben figyeljünk arra, nehogy túl sok elektromos vezérlésű szelepet építsünk kicsi, szellőztetéssel nem ellátott kapcsolószekrényekbe.
A tömítéseknél fontos még megemlíteni a fajtáikat. Létezik NBR, PUR, FKM / FPM és EPDM tömítés is. Termékeinkben az EPDM tömítéseket igyekszünk mellőzni az ásványolajok szembeni gyenge ellenállóképessége miatt, ami nagyban korlátozná a kenési lehetőségeket.
Meleg környezetben jól teljesítenek és a leggyakrabban használatosak az FKM, FPM és Viton tömítések. Ezen tömítések alapanyagukban egyeznek (fluorkaucsuk / fluorelasztomer), a különböző megjelölés a különböző normákból ered. Míg az FPM jelölés a DIN-ISO normának felel meg, addig az FKM tömítés az amerikai ASTM normának felel meg. A Viton pedig a DuPont (Chemours) által levédetett jelölés.
A HAFNER hőálló szelepek típusszám végződése HT. Például:
- MH 311 015 HT
- MNH 520 121 HT
IP védelem
A mágnestekercs és elektromos csatlakozónál figyelni kell a porok és víz bejutására. Ezért ezeket védelemmel kell ellátni. Az IP-védettség (International Protection Marking) jelentése Nemzetközi Védettségjelölés. Egy műszaki berendezés áramköreit védő tokozás (készülékház) környezeti behatások elleni védettségét jelzik vele. Az IP-besorolást Magyarországon az MSZ EN 60529:2015-Villamos gyártmányok burkolatai által nyújtott védettségi fokozatok (IP-Kód)(IEC 60529:1989) nemzetközileg az IEC 60529:1989 szabvány írja le, amelyeket gyakorlati tesztek alapján határoztak meg.
Az IP kód után 2 karakteren jelöljük a védettséget.
- Az első karakter 0-tól 6-ig terjed. A szilárd tárgyak szerkezetbe jutása elleni mechanikus védettséget jelöl.
- A második karakter 0-tól 9K-ig terjed. A víz elleni védettséget jelenti.
| IP | 6 | 7 |
Első karakter IP után (szilárd tárgyak szerkezetbe jutása elleni magyarázat):
| 0 | nincs védelem |
| 1 | nagyméretű szilárd tárgyak ellen védett (>50mm) |
| 2 | közepes méretű szilárd tárgyak ellen védett (>12mm) |
| 3 | kisméretű szilárd tárgyak ellen védett (>2,5mm) |
| 4 | apró méretű szilárd tárgyak ellen védett (>1mm) |
| 5 | por ellen védett (nem károsító mértékű behatolás megengedett) |
| 6 | teljes mértékben védett por ellen |
Második karakter IP után (víz elleni védettség magyarázat):
| 0 | nincs védelem |
| 1 | függőlegesen cseppenő víz ellen védett (pl. kicsapódó víz) |
| 2 | fröccsenő víz ellen védett (függőlegestől max. 15 fokban) |
| 3 | fröccsenő víz ellen védett (függőlegestől max. 60 fokban) |
| 4 | fröccsenő víz ellen védett minden irányból (nem károsító mértékű szivárgás megengedett) |
| 5 | kisnyomású vízsugár ellen védett minden irányból (nem károsító mértékű szivárgás megengedett) |
| 6 | erős vízsugár és vízbe merítés ellen védett (rövid ideig tartó merülés, nem károsító mértékű szivárgás megengedett) |
| 7 | vízbe merülés ellen védett korlátozott ideig (0,15-1 m között 30 percig) |
| 8 | víz alatt folyamatosan használható (egyedileg a gyártó által meghatározott értékek szerint, általában 1 és 3 méter közötti mélységben 30 percig) |
| 9K | magasnyomású víztömeg, 14-16 liter/perc 10-15 cm-ről magas nyomáson |
A fenti leírás alapján pár példa:
IP65 : teljes mértékben védett por ellen ÉS kisnyomású vízsugár ellen védett minden irányból
IP66 : teljes mértékben védett por ellen ÉS erős vízsugár és vízbe merítés ellen védett
IP67 : teljes mértékben védett por ellen ÉS vízbe merülés ellen védett korlátozott ideig
IP68 : teljes mértékben védett por ellen ÉS 1-3 méter víz alatt folyamatosan használható 30 percen keresztül (de a gyártók egyedileg határozzák meg)
IP69 : teljes mértékben védett por ellen ÉS maximum 3 méter víz alatt folyamatosan használható 1 órán keresztül
Például: A Hafner szelepeket alapesetben IP65-ös védettséggel szállítjuk, de létezik nedvességálló mágnes, aminél plusz tömítések alkalmazásával IP67-es védettséget tudunk elérni.