圧縮空気の使用は、油圧システムや電気システムに比べて依然として最も簡単な動力伝達方法であるため、建設現場では空気圧システムを使用して多くの作業が行われています。
しかし、この技術の需要と人気が高まり続けているにもかかわらず、空気圧システムのユーザーの多くは、非効率性のためにエネルギー コストを削減する機会を見逃し続けています。さらに悪いことに、これらの非効率性はシステム固有のものであり、是正措置を講じる必要はないと考え、対処を怠る場合があります。
幸いなことに、製造業や建設業でよく見られる空気圧の非効率性の多くは修正可能です。これらのシステムを最適化することで、圧縮空気のエネルギー消費を 3 分の 1 以上削減できます。
最も一般的な空気圧の非効率性とその修正方法を以下に示します。
リーク
多くの経営者は、空気圧システムと言えば漏れだと思い込み、漏れは頻繁に起こるので対処できないと考えています。幸いなことに、こうした漏れは、少しの調整で簡単に修理したり、回避したりできます。
漏れは通常、シールとバルブに最初に現れます。したがって、システムに適切なタイプのバルブを装備することが重要です。たとえば、バルブの切り替え時にクロスオーバーを開く必要がない場合は、金属シール付きの研磨スライド バルブではなく、ソフト シールを使用する方がよいでしょう。漏れの原因となるその他の要因としては、温度、湿度、潤滑などがあります。
漏れを防止または修復するさまざまな方法:
- 高品質のシーラントを使用して塗布してください。
- フランジの溶接漏れがないか確認します。
- 完成したシーリング O リングが所定の位置にあることを確認します。
- 摩耗した梱包材を交換してください。
- ツールを定期的にメンテナンスするか、古いツールを交換してください。
最適化されていない圧力
空気圧システムのオペレーターの中には、圧力が高ければツールの性能も高くなると考える人もいます。しかし、実際には、必要以上に圧力をかけるとエネルギー効率が悪くなるだけです。
幸いなことに、トランスデューサーと圧力レギュレーターを設置することで、最小および最大のパラメータ内に簡単に収まることができます。過圧供給を排除することで、どれだけ節約できるかに驚かれることでしょう。
圧力を最適化する他の方法:
- 配管はできるだけ短くしてください。
- デジタル制御装置と特定のバルブを組み合わせた「スマート」レギュレータの購入を検討してください。
- さまざまなタスクにはさまざまな圧力レベルが必要であることをオペレーターが理解していることを確認します。
調整されていない戻りストローク
アクチュエータの動きは、通常、開始、移動、終了、戻りストロークの 4 つのフェーズに分けられます。開始フェーズと終了フェーズでは通常、より多くの圧力が必要ですが、移動フェーズと戻りフェーズではほとんど圧力は必要ありません。動作を最適化し、ハードエンド位置停止を減らすことで、時間の経過とともに節約できます。
リターンストロークの効率を向上させる方法:
- ストロークが短い単動シリンダーにはスプリングリターンアクチュエータを使用します。
- 戻りストローク圧力を必要な圧力まで下げます。
機械の稼働を維持する
使用していない機械への空気を止めるという簡単なことでも、節約効果を高めることができます。空気圧システムの一部のコンポーネントは、機械の電源を切っても圧力を必要とする場合がありますが、ほとんどのコンポーネントは、この状態では、通常の操作時に使用される通常の圧力のほんの一部しか必要としません。
しかし、多くの設備では、アイドル状態の機械への圧力の流れを減らしたり止めたりする手段がないことが問題となっています。特に長期間にわたってそれが続くと、エネルギー効率の低下の大きな原因となる可能性があります。
これを修正する方法:
- 機械を停止するのにちょうどよいレベルまで圧力を下げる自動空気削減制御パッケージをインストールします。
- エネルギーコストを削減するために、アイドル状態のマシンへの空気を手動でオフにするように依頼します。
適切なサイズのコンポーネントを使用しない
小型で安価なコントロール バルブを購入すると、最初は費用を節約できるように見えるかもしれませんが、長期的には費用が増加します。バルブが小さいエアコンプレッサーは、適切な圧力を達成するために補正と作業量の増加が必要になり、その過程でエネルギー消費量が増加します。
空気圧の非効率性につながるもう 1 つの問題は、大きすぎるコンポーネントの使用です。変動する圧力レベルと空気損失を考慮してサイズをいくつか追加する必要がありますが、コンポーネントが適切にフィットしていないと、深刻なエネルギー損失につながる可能性があります。
ほとんどの負荷と速度では、適切に機能するために容量を 25% 増やすだけでよいことに留意してください。そのため、コストを節約したい場合でも、適切なオーバーサイズを選択する必要があります。
何をするか：
- コンポーネントのサイズを決定するには、ソフトウェア パッケージとオンライン計算機を使用します。
- 空気圧システムの実際の要件を把握し、それらのパラメータを遵守してください。
空気圧システムのパフォーマンスを最適化すると、多くの費用を節約できます
これまで、企業の主な関心事は、空気圧システムが適切に機能していることを確認することでした。それ以上のものではありません。未使用の機器であっても、漏れ、サイズオーバー、一定圧力は気にしませんでした。しかし、エネルギーを無駄にすることは決して望ましいことではなく、費用対効果も決して高くありません。幸いなことに、いくつかの調整を行うだけで、工場は劇的な改善を期待でき、生産性を同じレベルに維持しながらエネルギー節約を大幅に増やすことができます。